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在人形機(jī)器人領(lǐng)域，IMU技術(shù)可以幫助機(jī)器人在行走跨越障礙物等復(fù)雜動(dòng)作中保持平衡和穩(wěn)定性，以確保運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的準(zhǔn)確和流暢。 據(jù)公開(kāi)資料顯示，人形機(jī)器人中IMU的用量將達(dá)到2-4個(gè)，分別配置在頭部、雙足和胯部等關(guān)鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外，目前全球凌思的人...

慣性傳感器是對(duì)物理運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)的器件，如線(xiàn)性位移或角度旋轉(zhuǎn)，并將這種反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)電子電路進(jìn)行放大和處理。加速度計(jì)和陀螺儀是較常見(jiàn)的兩大類(lèi)MEMS慣性傳感器。加速度計(jì)是敏感軸向加速度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器；陀螺儀是能夠敏感運(yùn)動(dòng)體相對(duì)于慣性空間的運(yùn)...

陀螺儀：測(cè)量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測(cè)量線(xiàn)性加速度，但它們不能測(cè)量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測(cè)量關(guān)于三個(gè)軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動(dòng)（y軸）和偏轉(zhuǎn)（z軸）。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒(méi)有初始參考系（如重力），故需要與加速度計(jì)結(jié)合...

我國(guó)的慣導(dǎo)技術(shù)近年來(lái)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，液浮陀螺平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力調(diào)諧陀螺四軸平臺(tái)系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭。其他各類(lèi)小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...

陀螺儀：測(cè)量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測(cè)量線(xiàn)性加速度，但它們不能測(cè)量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測(cè)量關(guān)于三個(gè)軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動(dòng)（y軸）和偏轉(zhuǎn)（z軸）。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒(méi)有初始參考系（如重力），故需要與加速度計(jì)結(jié)合...

凌思科技成立于2017年，是一家專(zhuān)注于慣性導(dǎo)航的凌思高新企業(yè)，公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體，是中國(guó)先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測(cè)量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng) (AHRS)、組合導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)。普遍應(yīng)用于凌思、機(jī)器人、無(wú)人...

IMU的標(biāo)定過(guò)程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定，其目的是消除或減少I(mǎi)MU系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的誤差。IMU通常包含三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)，兩者在測(cè)量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)中的角速度，但存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題，易受溫度等環(huán)境因素影響；加速度計(jì)則適合測(cè)量低頻加速度...

IMU全球競(jìng)爭(zhēng)格局方面來(lái)看，行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)顯示，全球主要由幾家國(guó)際大廠主導(dǎo)，包括德國(guó)的博世、法國(guó)的ST、日本的TDK、美國(guó)的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀以及IMU市場(chǎng)，凌思大廠商的市場(chǎng)份額分別高達(dá)84%、83%和88%，顯示出...

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式．即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置．因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來(lái)形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測(cè)量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角；加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的...

傳感器還可能具有交叉靈敏度，很多時(shí)候需要對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償，即使無(wú)須補(bǔ)償，至少也需要加以了解。此外，慣性傳感器的性能指標(biāo)存在許多不同的標(biāo)準(zhǔn)，這使得上述問(wèn)題的解決更加困難。當(dāng)指定角速率傳感器要求時(shí)，多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性（隨時(shí)間發(fā)生的偏置估算）...

隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了新型的慣性傳感器微機(jī)械陀螺儀和加速度計(jì)。MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微機(jī)電系統(tǒng)/微電子機(jī)械系統(tǒng)）技術(shù)傳感器也逐漸演變成為汽車(chē)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(gè)...

慣性導(dǎo)航（inertial navigation） 是通過(guò)測(cè)量載體的加速度，并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。組成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)備都安裝在運(yùn)載體內(nèi)，工作時(shí)不依賴(lài)外界信息，也不向外界輻射能量，不易受到干擾，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。 慣性...

早期的慣性測(cè)量單元是機(jī)械式陀螺儀，主要用于航海測(cè)量航向，后在二戰(zhàn)時(shí)，德國(guó)飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度，用加速度計(jì)測(cè)試加速度，從而控制飛行姿態(tài)，爭(zhēng)取讓飛彈落到想去的地方，但那時(shí)的儀器精度較低。而后1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，以及后來(lái)的激光陀螺儀...

早期的慣性測(cè)量單元是機(jī)械式陀螺儀，主要用于航海測(cè)量航向，后在二戰(zhàn)時(shí)，德國(guó)飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度，用加速度計(jì)測(cè)試加速度，從而控制飛行姿態(tài)，爭(zhēng)取讓飛彈落到想去的地方，但那時(shí)的儀器精度較低。而后1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想，以及后來(lái)的激光陀螺儀...

自20世紀(jì)80年代以來(lái)，對(duì)角速率敏感的MEMS陀螺儀角速度計(jì)受到越來(lái)越多的關(guān)注。根據(jù)性能指標(biāo)，MEMS陀螺儀同樣可以分為三級(jí)：速率級(jí)、戰(zhàn)術(shù)級(jí)和慣性級(jí)。速率級(jí)陀螺儀可用于消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)和無(wú)線(xiàn)鼠標(biāo)；戰(zhàn)術(shù)級(jí)陀螺儀適用于工業(yè)控制、智能汽車(chē)、火車(chē)...

慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo)，該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器（陀螺）組成，加速度計(jì)用來(lái)感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線(xiàn)的加速度分量，角速度傳感器用來(lái)感受飛機(jī)的角度信息，該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650...

IMU標(biāo)定過(guò)程通常包括以下步驟： 產(chǎn)品良率檢測(cè)：確保IMU處于正常工作狀態(tài)。 內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定：建立誤差模型，包括零偏、尺度偏差和軸偏差的估計(jì)。 Allan方差分析：用于確定IMU標(biāo)定所需的靜止時(shí)間。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集：在靜止和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行多次循環(huán)以完成標(biāo)...

陀螺儀：測(cè)量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測(cè)量線(xiàn)性加速度，但它們不能測(cè)量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測(cè)量關(guān)于三個(gè)軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動(dòng)（y軸）和偏轉(zhuǎn)（z軸）。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒(méi)有初始參考系（如重力），故需要與加速度計(jì)結(jié)合...

我國(guó)的慣導(dǎo)技術(shù)近年來(lái)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，液浮陀螺平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力調(diào)諧陀螺四軸平臺(tái)系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭。其他各類(lèi)小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...

智能手機(jī)和平板電腦 IMU在手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用很普遍，很多游戲如飛行游戲，體育類(lèi)游戲，陀螺儀監(jiān)測(cè)游戲者手的位移，從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，當(dāng)我們水平傾斜手機(jī)時(shí)，我們的智能手機(jī)會(huì)神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機(jī)里IMU中加速度計(jì)的功能...

市面上的IMU，雖然采用多個(gè)慣導(dǎo)計(jì)算單元(磁力計(jì)、加速度計(jì)，陀螺儀)融合提升精度，但首先我們需要了解各測(cè)量單元存在的影響： 加速度計(jì)存在累積誤差，z軸由于重力加速度，無(wú)法獲取z軸旋轉(zhuǎn)角。 陀螺儀存在零點(diǎn)漂移(初始狀態(tài)傳感器有值，解決方案：上電時(shí)靜置狀態(tài)，減去零...

傾角儀：靜態(tài)性能好，精度高，無(wú)累積誤差，測(cè)量物體相對(duì)于地面垂直方向的傾角(1軸)，其輸出頻率低，實(shí)時(shí)性較差，而且輸出信號(hào)容易受噪聲污染。 加速度計(jì)：靜態(tài)性能好，精度高，更新頻率快，測(cè)量與慣性有關(guān)的加速度，包括旋轉(zhuǎn)、重力和線(xiàn)性加速度，然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可...

陀螺儀：測(cè)量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測(cè)量線(xiàn)性加速度，但它們不能測(cè)量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測(cè)量關(guān)于三個(gè)軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動(dòng)（y軸）和偏轉(zhuǎn)（z軸）。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒(méi)有初始參考系（如重力），故需要與加速度計(jì)結(jié)合...

智能手環(huán) 當(dāng)我們走路或跑步時(shí)，我們創(chuàng)造了一些加速模式，當(dāng)我們的腳接觸地面時(shí)，我們減速或慢下來(lái)，當(dāng)我們的腳離開(kāi)地面時(shí)，我們加速。由于這些行走和奔跑對(duì)我們來(lái)說(shuō)是自然的，我們只是從來(lái)沒(méi)有注意到這個(gè)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(yīng)到這種微小的...

將運(yùn)載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱(chēng)為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測(cè)量并解算出運(yùn)載體的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動(dòng)駕駛儀實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)載體的正確操縱或控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可資利用的導(dǎo)航信息源越來(lái)越多，導(dǎo)航系統(tǒng)的種類(lèi)也越來(lái)越多。以航空導(dǎo)航為例，可供裝備的機(jī)載導(dǎo)...

凌思科技成立于2017年，是一家專(zhuān)注于慣性導(dǎo)航的凌思高新企業(yè)，公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體，是中國(guó)先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測(cè)量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng) (AHRS)、組合導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)。普遍應(yīng)用于凌思、機(jī)器人、無(wú)人...

慣性導(dǎo)航（inertial navigation） 是通過(guò)測(cè)量載體的加速度，并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。組成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)備都安裝在運(yùn)載體內(nèi)，工作時(shí)不依賴(lài)外界信息，也不向外界輻射能量，不易受到干擾，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。 慣性...

為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù)，須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大，而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差（隨時(shí)間不斷增大），可通過(guò)組成舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回...

市面上的IMU，雖然采用多個(gè)慣導(dǎo)計(jì)算單元(磁力計(jì)、加速度計(jì)，陀螺儀)融合提升精度，但首先我們需要了解各測(cè)量單元存在的影響： 加速度計(jì)存在累積誤差，z軸由于重力加速度，無(wú)法獲取z軸旋轉(zhuǎn)角。 陀螺儀存在零點(diǎn)漂移(初始狀態(tài)傳感器有值，解決方案：上電時(shí)靜置狀態(tài)，減去零...

慣性傳感器是對(duì)物理運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)的器件，如線(xiàn)性位移或角度旋轉(zhuǎn)，并將這種反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，通過(guò)電子電路進(jìn)行放大和處理。加速度計(jì)和陀螺儀是較常見(jiàn)的兩大類(lèi)MEMS慣性傳感器。加速度計(jì)是敏感軸向加速度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器；陀螺儀是能夠敏感運(yùn)動(dòng)體相對(duì)于慣性空間的運(yùn)...