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(biāo)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Dt是不可能無限小的,所以積分的累積誤差會隨著時間流逝迅速增加,較終導(dǎo)致輸出角度與實際不符,所以陀螺儀只能工作在相對較短的時間尺度內(nèi),單獨工作一段時間后,得到的數(shù)據(jù)就會偏差非常大,所以實際應(yīng)用中,都會把陀螺儀與其他定位系統(tǒng)相融合,不斷矯正。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來電哦!青島LINS354慣性導(dǎo)航單元
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(shù)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。它主要由三個軸加速度傳感器及三個軸的陀螺儀組成。 目前不管是傳統(tǒng)汽車還是自動駕駛汽車用的慣性傳感器通常是中低級的,其特點是更新頻率高(通常為:1kHz),可提供實時位置信息。但它有個致命的缺點——他的誤差會隨著時間的推進而增加,所以只能在很短的時間內(nèi)依賴慣性傳感器進行定位。通常在自動駕駛車輛中與GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))配合一起使用,稱為組合慣導(dǎo)。青島LMG918慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,有需求可以來電咨詢!
慣性導(dǎo)航(inertial navigation) 是通過測量載體的加速度,并自動進行積分運算,獲得飛行器瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。組成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)備都安裝在運載體內(nèi),工作時不依賴外界信息,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)。 慣性測量單元是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的,一個IMU包含了三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺,加速度計檢測物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)單獨三軸的加速度信號,而陀螺檢測載體相對于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號,測量物體在三維空間中的角速度和加速度,并以此解算出物體的姿態(tài)。在導(dǎo)航中有著很重要的應(yīng)用價值。
未來MEMS慣性傳感器的發(fā)展主要有四個方向: 1、高精度 導(dǎo)航、自動駕駛和個人穿戴設(shè)備等對慣性傳感器的精度需求逐漸提高,精細化測量需求和智能化的發(fā)展也對傳感器的精度提出了越來越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以實現(xiàn)設(shè)備便攜性,滿足分布式應(yīng)用要求。微型化是未來智能傳感設(shè)備的發(fā)展趨勢,是實現(xiàn)萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)。 3、高集成度 無論是慣性測量單元還是慣性微系統(tǒng)都是為了提高器件的集成度,進而實現(xiàn)在更小的體積內(nèi)具備更多的測量功能,滿足裝備小體積、低功耗、多功能的需求。 4、適應(yīng)性強 隨著MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍越來越普遍,工作環(huán)境也會越來越復(fù)雜,例如:高溫、高壓、大慣量和高沖擊等,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境能夠進一步拓寬MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來電哦!
MEMS加速度計是MEMS領(lǐng)域較早開始研究的傳感器之一。經(jīng)過多年的發(fā)展,MEMS加速度計的設(shè)計和加工技術(shù)已經(jīng)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(zhì)量很大,而且它是一種懸臂構(gòu)造,當(dāng)速度變化或者加速度達到足夠大時,它所受到的慣性力超過固定或者支撐它的力,這時候它會移動,它跟上下電容板之間的距離就會變化,上下電容就會因此變化。電容的變化跟加速度成正比。根據(jù)不同測量范圍,中間電容板懸臂構(gòu)造的強度或者彈性系數(shù)可以設(shè)計得不同。還有如果要測量不同方向的加速度,這個MEMS的結(jié)構(gòu)會有很大的不同。電容的變化會被另外一塊使用芯片轉(zhuǎn)化成電壓信號,有時還會把這個電壓信號放大。電壓信號在數(shù)字化后經(jīng)過一個數(shù)字信號處理過程,在零點和靈敏度校正后輸出。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來電!深圳LINS688慣性導(dǎo)航單元
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IMU全稱Inertial Measurement Unit,慣性測量單元,主要用來檢測和測量加速度與旋轉(zhuǎn)運動的傳感器。其原理是采用慣性定律實現(xiàn)的,這些傳感器從超小型的的MEMS傳感器,到測量精度非常高的激光陀螺,無論尺寸只有幾個毫米的MEMS傳感器,到直徑幾近半米的光纖器件采用的都是這一原理。 較基礎(chǔ)的慣性傳感器包括加速度計和角速度計(陀螺儀),他們是慣性系統(tǒng)的重要部件,是影響慣性系統(tǒng)性能的主要因素。尤其是陀螺儀其漂移對慣導(dǎo)系統(tǒng)的位置誤差增長的影響是時間的三次方函數(shù)。而高精度的陀螺儀制造困難,成本高昂。因此提高陀螺儀的精度、同時降低其成本也是當(dāng)前追求的目標(biāo)。青島LINS354慣性導(dǎo)航單元