在工業(yè)市場上,諸如震動分析、平臺校正、一般運動控制之類的應用都需要高集成度和高可靠度的解決方案,而且在許多情況下檢測元件是直接嵌入到現(xiàn)有設備中。此外,還必須提供足夠的控制、校準和編程功能,使器件真正單獨自足。一些應用范例包括: ● 機器自動化:通過提高位置檢測...
IMU全球競爭格局方面來看,行業(yè)研究數(shù)據庫 數(shù)據顯示,全球主要由幾家國際大廠主導,包括德國的博世、法國的ST、日本的TDK、美國的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計、MEMS陀螺儀以及IMU市場,凌思大廠商的市場份額分別高達84%、83%和88%,顯示出...
從2010年起,美國凌思部高級研究計劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補充。 目前,該局聯(lián)合美國密歇根大學的研究人員已經研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導航系統(tǒng),它被集成在一個較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有...
慣性導航系統(tǒng)屬于一種推算導航方式.即從一已知點的位置根據連續(xù)測得的運載體航向角和速度推算出其下一點的位置.因而可連續(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導航坐標系使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計用來測量運動體的...
IMU的慣性導航實現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉動力學原理,通過對物體的運動慣性進行測量與處理,計算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量,再通過數(shù)據處理和運算,得出精確的位置和運動信息。需要注意的是,IMU慣性導航的精確度和穩(wěn)定性會受到物資的漂移、噪聲、...
在人形機器人領域,IMU技術可以幫助機器人在行走跨越障礙物等復雜動作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運動姿態(tài)的準確和流暢。 據公開資料顯示,人形機器人中IMU的用量將達到2-4個,分別配置在頭部、雙足和胯部等關鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思...
IMU全球競爭格局方面來看,行業(yè)研究數(shù)據庫 數(shù)據顯示,全球主要由幾家國際大廠主導,包括德國的博世、法國的ST、日本的TDK、美國的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計、MEMS陀螺儀以及IMU市場,凌思大廠商的市場份額分別高達84%、83%和88%,顯示出...
從20世紀50年代的液浮陀螺儀到70年代的動力調諧陀螺儀;從80年代的環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀到90年代的振動陀螺儀以及研究報道較多的微機械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對慣性傳感器的研究一直是各國慣性技術領域的重點,各種新材...
隨著微電子技術的發(fā)展,出現(xiàn)了新型的慣性傳感器微機械陀螺儀和加速度計。MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機電系統(tǒng)/微電子機械系統(tǒng))技術傳感器也逐漸演變成為汽車傳感器的主要部件。 其中MEMS的六軸慣性傳感器。它主要由三個...
慣性導航系統(tǒng)屬于一種推算導航方式.即從一已知點的位置根據連續(xù)測得的運載體航向角和速度推算出其下一點的位置.因而可連續(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導航坐標系使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計用來測量運動體的...
零偏不穩(wěn)定性根據具體測算方法分為兩種: a)我國的國軍標定義的零偏不穩(wěn)定性:采集幾個小時的靜態(tài)數(shù)據,每100秒求平均(以便抑制器件白噪聲的影響),然后統(tǒng)計這些平均值的標準差。 b)Allan方差給出的零偏不穩(wěn)定性:采集足夠長時間的靜態(tài)數(shù)據(一般大于10小時,越...
在人形機器人領域,IMU技術可以幫助機器人在行走跨越障礙物等復雜動作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運動姿態(tài)的準確和流暢。 據公開資料顯示,人形機器人中IMU的用量將達到2-4個,分別配置在頭部、雙足和胯部等關鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思...
MEMS加速度計是MEMS領域較早開始研究的傳感器之一。經過多年的發(fā)展,MEMS加速度計的設計和加工技術已經日趨成熟。 它的工作原理就是靠MEMS中可移動部分的慣性。由于中間電容板的質量很大,而且它是一種懸臂構造,當速度變化或者加速度達到足夠大時,它所受到的慣...
微型機械式慣導傳感器將統(tǒng)治戰(zhàn)術性能要求(或以下)的應用領域。凌思市場將推動這些傳感器的發(fā)展,如適用靈巧飛行器、自主導航導彈、短程戰(zhàn)術導彈導航、火力控制系統(tǒng)、雷達天線的運動補償、復合智能小型推進器和晶片大小的INS/GPS系統(tǒng)。洲際彈道導彈系統(tǒng)和潛射彈道導彈系統(tǒng)...
傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無累積誤差,測量物體相對于地面垂直方向的傾角(1軸),其輸出頻率低,實時性較差,而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計:靜態(tài)性能好,精度高,更新頻率快,測量與慣性有關的加速度,包括旋轉、重力和線性加速度,然后對測量數(shù)據進行一次積分可...
IMU的慣性導航實現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉動力學原理,通過對物體的運動慣性進行測量與處理,計算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量,再通過數(shù)據處理和運算,得出精確的位置和運動信息。需要注意的是,IMU慣性導航的精確度和穩(wěn)定性會受到物資的漂移、噪聲、...
微型機械式慣導傳感器將統(tǒng)治戰(zhàn)術性能要求(或以下)的應用領域。凌思市場將推動這些傳感器的發(fā)展,如適用靈巧飛行器、自主導航導彈、短程戰(zhàn)術導彈導航、火力控制系統(tǒng)、雷達天線的運動補償、復合智能小型推進器和晶片大小的INS/GPS系統(tǒng)。洲際彈道導彈系統(tǒng)和潛射彈道導彈系統(tǒng)...
慣性導航系統(tǒng)屬于一種推算導航方式.即從一已知點的位置根據連續(xù)測得的運載體航向角和速度推算出其下一點的位置.因而可連續(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導航坐標系使加速度計的測量軸穩(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計用來測量運動體的...
根據所用陀螺儀的不同,慣性導航系統(tǒng)分為速率型捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)和位置型捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)。 前者用速率陀螺儀,輸出瞬時平均角速度矢量信號;后者用自由陀螺儀,輸出角位移信號。 捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)省去了平臺,所以結構簡單、體積小、維護方便,但陀螺儀和加速度計直接裝...
陀螺儀:測量瞬時旋轉角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉或旋轉運動。而陀螺儀測量關于三個軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(y軸)和偏轉(z軸)。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內的方位。但陀螺儀沒有初始參考系(如重力),故需要與加速度計結合...
智能手機和平板電腦 IMU在手機和平板電腦的應用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移,從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個簡單的例子,當我們水平傾斜手機時,我們的智能手機會神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機里IMU中加速度計的功能...
慣性傳感器是對物理運動做出反應的器件,如線性位移或角度旋轉,并將這種反應轉換成電信號,通過電子電路進行放大和處理。加速度計和陀螺儀是較常見的兩大類MEMS慣性傳感器。加速度計是敏感軸向加速度并轉換成可用輸出信號的傳感器;陀螺儀是能夠敏感運動體相對于慣性空間的運...
IMU 全稱Inertial Measurement Unit,中文叫慣性測量單元,是用來測量物體加速度、角速度、磁場,高度等的元器件。慣性測量元件包括多種傳感器,比如傾角儀、加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計等。而市面上一般IMU傳感器是由一種或多種慣性測量單...
智能手環(huán) 當我們走路或跑步時,我們創(chuàng)造了一些加速模式,當我們的腳接觸地面時,我們減速或慢下來,當我們的腳離開地面時,我們加速。由于這些行走和奔跑對我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器,它能夠感應到這種微小的...
零偏不穩(wěn)定性(Bias Instability) IMU傳感器的零偏會隨著時間發(fā)生漂移的現(xiàn)象被稱為零偏不穩(wěn)定性bias instability,也被稱為flicker noise。零偏不穩(wěn)定性通常會在低頻下被觀察到,而高頻的閃爍噪聲往往會被白噪聲所掩蓋。 由閃...
新一代導航系統(tǒng)其實質是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術成就的微型慣性導航系統(tǒng)。慣性導航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導航系統(tǒng)之一。早在1942年德國在V-2火箭上就首先應用了慣性導航技術。而美國凌思部高級研究計劃局新一代導航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和...
市面上的IMU,雖然采用多個慣導計算單元(磁力計、加速度計,陀螺儀)融合提升精度,但首先我們需要了解各測量單元存在的影響: 加速度計存在累積誤差,z軸由于重力加速度,無法獲取z軸旋轉角。 陀螺儀存在零點漂移(初始狀態(tài)傳感器有值,解決方案:上電時靜置狀態(tài),減去零...
從2010年起,美國凌思部高級研究計劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補充。 目前,該局聯(lián)合美國密歇根大學的研究人員已經研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導航系統(tǒng),它被集成在一個較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有...
由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時量,而角速度在姿態(tài)平衡上是不能直接使用的,需要角速度與時間積分計算角度,由此得到的角度變化量與初始角度相加,就得到目標角度,其中積分時間Dt越小,輸出角度就越精確,但陀螺儀的原理決定了它的測量基準是自身,并沒有系統(tǒng)外的參照物,加上D...
將運載體從起始點引導到目的地的技術或方法稱為導航。導航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運載體的正確操縱或控制。隨著科學技術的發(fā)展,可資利用的導航信息源越來越多,導航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導航為例,可供裝備的機載導...