慣性傳感器是對(duì)物理運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)的器件,如線性位移或角度旋轉(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)和陀螺儀是較常見的兩大類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)動(dòng)角速度的傳感器。三個(gè)MEMS加速度計(jì)和三個(gè)MEMS陀螺儀組合形成可以敏感載體3個(gè)方向的線加速度和3個(gè)方向的加速度的微型慣性測量組合(Micro Inertial Messurement Unit,MIMU),慣性微系統(tǒng)利用三維異構(gòu)集成技術(shù),將MEMS加速度計(jì)、陀螺儀、壓力傳感器、磁傳感器和信號(hào)處理電路等功能零件集成在硅芯片內(nèi),并內(nèi)置算法,實(shí)現(xiàn)芯片級(jí)制導(dǎo)、導(dǎo)航、定位等功能。凌思科技是一家專業(yè)提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司。山東LINS355慣性導(dǎo)航廠家
慣性導(dǎo)航(inertial navigation) 是通過測量載體的加速度,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(gè)IMU包含了三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺,加速度計(jì)檢測物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)單獨(dú)三軸的加速度信號(hào),而陀螺檢測載體相對(duì)于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號(hào),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(jià)值。LMG918慣性導(dǎo)航單元廠家凌思科技是一家專業(yè)提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司,歡迎新老客戶來電!
IMU的標(biāo)定過程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定,其目的是消除或減少IMU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),兩者在測量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測量高速運(yùn)動(dòng)中的角速度,但存在零點(diǎn)漂移問題,易受溫度等環(huán)境因素影響;加速度計(jì)則適合測量低頻加速度,但數(shù)據(jù)易受震動(dòng)影響。 內(nèi)參標(biāo)定的關(guān)鍵在于建立IMU誤差的數(shù)學(xué)模型,主要包括零偏、尺度偏差和軸偏差。零偏是指IMU靜止時(shí)測量的非零角速度或加速度;尺度偏差是由于物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量(如電壓、電阻和電流)時(shí),各軸之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)不一致;軸偏差則是由于制造過程中的不完美導(dǎo)致的。
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,當(dāng)我們的腳離開地面時(shí),我們加速。由于這些行走和奔跑對(duì)我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個(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)到這種微小的變化,通過感應(yīng)這些運(yùn)動(dòng),判斷人是在走路、跑步還是靜止不動(dòng),這樣將數(shù)據(jù)輸出到手環(huán)里的計(jì)步器,從而統(tǒng)計(jì)運(yùn)動(dòng)步數(shù)。 但由于手環(huán)的體積較小,致使所用的IMU傳感器體積比較小、靈敏度較低,故統(tǒng)計(jì)的步數(shù)也不夠準(zhǔn)確。凌思科技致力于提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有需要可以聯(lián)系我司哦!
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年德國在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局新一代導(dǎo)航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和原子鐘精確測量載體平臺(tái)相對(duì)慣性空間的角速率和加速度信息,利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律自動(dòng)計(jì)算出載體平臺(tái)的瞬時(shí)速度、位置信息并為載體提供精確的授時(shí)服務(wù)。 有資料顯示,2003年美國凌思部就斥資千萬開始對(duì)原子慣性導(dǎo)航技術(shù)的研制。該技術(shù)一旦研制成功,將會(huì)使慣性導(dǎo)航達(dá)到前所未有的精度。具體來說,將會(huì)比目前較準(zhǔn)確的凌思慣性導(dǎo)航的精度還要高出100到1000倍,而這將會(huì)對(duì)凌思定位、導(dǎo)航領(lǐng)域帶來凌思性影響。由于該導(dǎo)航系統(tǒng)具有體積小、成本低、精度高、不依賴外界信息、不向外界輻射能量、抗干擾能力極強(qiáng)、隱蔽性好等特點(diǎn),很有可能成為GPS技術(shù)的替代者。凌思科技致力于提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),期待您的光臨!北京LINS355慣性導(dǎo)航模塊價(jià)格
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由于制作工藝的原因,慣性傳感器測量的數(shù)據(jù)通常都會(huì)有一定誤差。凌思種誤差是偏移誤差,也就是陀螺儀和加速度計(jì)即使在沒有旋轉(zhuǎn)或加速的情況下也會(huì)有非零的數(shù)據(jù)輸出。要想得到位移數(shù)據(jù),我們需要對(duì)加速度計(jì)的輸出進(jìn)行兩次積分。在兩次積分后,即使很小的偏移誤差會(huì)被放大,隨著時(shí)間推進(jìn),位移誤差會(huì)不斷積累,較終導(dǎo)致我們沒法再跟蹤物體的位置。第二種誤差是比例誤差,所測量的輸出和被檢測輸入的變化之間的比率。與偏移誤差相似,在兩次積分后,隨著時(shí)間推進(jìn),其造成的位移誤差也會(huì)不斷積累。第三種誤差是背景白噪聲,如果不給予糾正,也會(huì)導(dǎo)致我們沒法再跟蹤物體的位置。山東LINS355慣性導(dǎo)航廠家