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零漂或零偏穩(wěn)定性（Bias Stability） 是衡量陀螺儀精度的重要指標(biāo)之一。 表示當(dāng)輸入角速率為零時(shí)，衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值（零偏）的離散程度?？梢砸?guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的等效輸入角速率表示，也可稱為零漂。單位為°/h，°/s。 計(jì)算陀螺零偏...

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...

在室內(nèi)環(huán)境中，由于GPS信號(hào)受限，IMU成為了重要的定位技術(shù)。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)粒子濾波算法和多傳感器融合技術(shù)，探討了IMU和UWB測(cè)量數(shù)據(jù)的融合，展示了它們?cè)谑覂?nèi)定位中的綜合潛力。IMU能夠捕捉精確的短期運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)，而UWB提供凌思定位，通過(guò)融合這些數(shù)據(jù)可以補(bǔ)償傳感...

根據(jù)所用陀螺儀的不同，慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分為速率型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和位置型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。 前者用速率陀螺儀，輸出瞬時(shí)平均角速度矢量信號(hào)；后者用自由陀螺儀，輸出角位移信號(hào)。 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)省去了平臺(tái)，所以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、維護(hù)方便，但陀螺儀和加速度計(jì)直接裝...

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（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...

零偏不穩(wěn)定性（Bias Instability） IMU傳感器的零偏會(huì)隨著時(shí)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(huì)在低頻下被觀察到，而高頻的閃爍噪聲往往會(huì)被白噪聲所掩蓋。 由閃...

新一代導(dǎo)航系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術(shù)成就的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。早在1942年德國(guó)在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國(guó)凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局新一代導(dǎo)航系統(tǒng)主要通過(guò)集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和...

根據(jù)工作的原理不同，現(xiàn)代陀螺可劃分為激光陀螺、光纖陀螺、MEMS陀螺及半球諧振陀螺等。光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺，主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等，這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無(wú)法比擬的。 光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基...

航海方面的應(yīng)用 羅經(jīng)是船舶重要的導(dǎo)航設(shè)備，主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高，光纖陀螺儀已成為船用通導(dǎo)設(shè)備中的新成員，在商用和有名船舶及船用設(shè)備中得到應(yīng)用?；诮萋?lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標(biāo)系的三個(gè)軸相對(duì)應(yīng)，它...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本。現(xiàn)在，光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸，...

光纖陀螺的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成：光源、光傳感器和陀螺機(jī)構(gòu)。 光源是光纖陀螺的重要部分，用于發(fā)射光束，可以是半導(dǎo)體激光器、紅外線激光器、可見(jiàn)光激光器等，能夠提供強(qiáng)度足夠的光線，從而實(shí)現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。 光傳感器是用于檢測(cè)光線反射和數(shù)據(jù)采集的傳感器，根據(jù)光線反射的...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本?，F(xiàn)在，光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸，...

光纖陀螺是應(yīng)用Sagnac效應(yīng)測(cè)試旋轉(zhuǎn)角速度的全固態(tài)陀螺儀，它將同一光源發(fā)出的一束光分解為兩束，讓這兩束光在同一個(gè)環(huán)路內(nèi)沿相反方向循行一周后會(huì)合產(chǎn)生干涉，這就是Sagnac效應(yīng)。光纖陀螺具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)范圍寬、啟動(dòng)時(shí)間短、抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn)，已成為慣性測(cè)量和...

光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件，由激光二極管發(fā)的光線朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的不同，決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀相比，優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài)，沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件，壽命長(zhǎng)，動(dòng)態(tài)范圍大，瞬時(shí)啟動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸小，重量輕。...

光纖陀螺儀還被普遍應(yīng)用于有名、航空航天、天體運(yùn)動(dòng)觀測(cè)、無(wú)人載體(機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等)以及其他自主智能系統(tǒng)等領(lǐng)域。光纖陀螺作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的重要部件，對(duì)導(dǎo)彈和導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的高精度制導(dǎo)起著重要作用，光纖環(huán)、特種光纖作為光纖慣導(dǎo)的重要器件，長(zhǎng)期被列入中國(guó)的禁運(yùn)清單，是...

長(zhǎng)期以來(lái)，特種光纖及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)部件屬于有名工業(yè)重要基礎(chǔ)元器件，在迫切的進(jìn)口替代需求驅(qū)動(dòng)下，重要和相關(guān)企業(yè)都高度重視慣性導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)。國(guó)家相關(guān)部門出臺(tái)的一系列法規(guī)和政策文件為有名科技工業(yè)以及慣性導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境支持。 ...

光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺，主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等，這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無(wú)法比擬的。具體而言，與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比，光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件，所以靈敏度更高；與環(huán)形激光陀螺相比，不需要精密加工的光學(xué)腔、...

根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和精度要求不同，可以將慣性導(dǎo)航所需陀螺儀分為戰(zhàn)略級(jí)、導(dǎo)航級(jí)、戰(zhàn)術(shù)級(jí)和消費(fèi)級(jí)。其中，激光陀螺、光纖陀螺和半球諧振陀螺主要應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)級(jí)、導(dǎo)航級(jí)與戰(zhàn)略級(jí)場(chǎng)景，MEMS陀螺主要應(yīng)用于消費(fèi)級(jí)場(chǎng)景。 光纖陀螺（FOG）基于與激光陀螺相同的基本原理——Sagna...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本?，F(xiàn)在，光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì)，正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有： (1)采用三軸測(cè)量代替單軸，...

光纖陀螺儀需要突破的主要技術(shù)為靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態(tài)改變引起的比例因子不穩(wěn)定。 1. 靈敏度消失 在旋轉(zhuǎn)速率接近零時(shí)，靈敏度會(huì)消失。這是由于檢測(cè)器中的光密度正比于薩格納克Sagnac相移的余弦量所引起。 2. 噪聲問(wèn)題 光纖陀螺儀的噪...

陀螺儀原理上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，角動(dòng)量很大，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì)，所制造出來(lái)的定向儀器.傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械 式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)工藝結(jié)構(gòu)的要求很高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái)，現(xiàn)代陀螺儀...

民用方面的應(yīng)用 在民用領(lǐng)域主要側(cè)重于中低精度光纖陀螺的應(yīng)用，主要應(yīng)用有：地面車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向、車輛控制；對(duì)農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制，進(jìn)行播種、噴灑農(nóng)藥；在地下工程維護(hù)中,尋找損壞的電力線、管道和通信光(電)纜位置的定位工具和搶救工具；用于大地測(cè)量、礦物勘采、石...

自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來(lái)，光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國(guó)是較早進(jìn)行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國(guó)家，相關(guān)單位有美國(guó) DARPA（美國(guó)有名高級(jí)研究計(jì)劃局）、Draper 實(shí)驗(yàn)室、諾格公司、Honeywell 公司...

零偏和零漂 零偏是輸入角速度為零(即陀螺靜止)時(shí)陀螺儀的輸出量，用規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)得的輸出量平均值對(duì)應(yīng)的等效輸入角速度表示，理想情況下為地球自轉(zhuǎn)角速度的分量。零漂即為零偏穩(wěn)定性，表示當(dāng)輸入角速率為零時(shí)，陀螺儀輸出量圍繞其零偏均值的離散程度，用規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)...

根據(jù)工作的原理不同，現(xiàn)代陀螺可劃分為激光陀螺、光纖陀螺、MEMS陀螺及半球諧振陀螺等。光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺，主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等，這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無(wú)法比擬的。 光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基...

光纖陀螺，作為各種光纖傳感器中較有希望推廣應(yīng)用的一種，其重要性能已被廣大用戶所認(rèn)可。與環(huán)形激光陀螺相比，光纖陀螺不使用具有無(wú)機(jī)械活動(dòng)部件、無(wú)預(yù)熱時(shí)間、不敏感加速度、動(dòng)態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點(diǎn)，更在成本和閉鎖現(xiàn)象上超越了環(huán)形激光陀螺。首先，光纖陀螺的...

自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來(lái)，光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國(guó)是較早進(jìn)行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國(guó)家，相關(guān)單位有美國(guó) DARPA（美國(guó)有名高級(jí)研究計(jì)劃局）、Draper 實(shí)驗(yàn)室、諾格公司、Honeywell 公司...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本。現(xiàn)在，光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸，...

光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學(xué)原理來(lái)檢測(cè)角速度。它將光纖繞成一個(gè)線圈，并將其固定在一個(gè)回轉(zhuǎn)的載體上，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時(shí)，光纖將繞線圈旋轉(zhuǎn)，從而形成光纖陀螺效應(yīng)。 光纖陀螺的工作原理是，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時(shí)，光纖會(huì)因?yàn)槔@線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應(yīng)力，這會(huì)引起光纖內(nèi)部的變化，從而改變光纖...