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,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(cè)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(guò)程中的不完美導(dǎo)致的。先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,用戶(hù)的信賴(lài)之選。廣州慣性導(dǎo)航IMU
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)合來(lái)測(cè)量角位置。陀螺儀由于溫度變化、摩擦力、不穩(wěn)定力矩等因素,會(huì)產(chǎn)生漂移誤差,而隨時(shí)間累積,漂移誤差無(wú)限增長(zhǎng),也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計(jì):磁力計(jì),顧名思義,用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)。它可以通過(guò)測(cè)量傳感器所在空間點(diǎn)的空氣磁通量密度來(lái)探測(cè)地球磁場(chǎng)的波動(dòng)。通過(guò)這些波動(dòng),它找到了指向地球磁北的矢量。這可以與加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)結(jié)合來(lái)確定凌思航向。磁力計(jì)可能因?yàn)榄h(huán)境中存在的電源線和鋼結(jié)構(gòu),導(dǎo)致磁場(chǎng)產(chǎn)生畸變。上海LINS355慣性導(dǎo)航廠家價(jià)格先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,用戶(hù)的信賴(lài)之選,有需求可以來(lái)電購(gòu)買(mǎi)!
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)人機(jī)無(wú)人駕駛汽車(chē)、工程車(chē)輛、農(nóng)用機(jī)械等行業(yè)。公司近1000平廠房建設(shè)及投產(chǎn),產(chǎn)能可達(dá)15000套/月。公司已取得各項(xiàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)23項(xiàng),其中發(fā)明專(zhuān)利3項(xiàng),實(shí)用新型專(zhuān)利6項(xiàng),軟件著作權(quán)14項(xiàng)??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),IMU定位技術(shù)通過(guò)與其他定位技術(shù)的融合,如GPS和UWB,可以在不同環(huán)境中實(shí)現(xiàn)高精度的位置和姿態(tài)測(cè)量。這種融合不較提高了定位的準(zhǔn)確性,還能有效克服單一技術(shù)帶來(lái)的局限性。
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)、重力和線性加速度,然后對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可以得到速度的估計(jì),再次積分可以得到位置的估計(jì)。加速度計(jì)通過(guò)三角函數(shù)運(yùn)算獲得傾角值,但由于積分產(chǎn)生的漂移誤差將隨時(shí)間累積而無(wú)限制地增長(zhǎng)導(dǎo)致積分后得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。 凌思科技是一家專(zhuān)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(hù)來(lái)電!
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),減去零偏),并且受溫度影響。 磁力計(jì)可校準(zhǔn)z軸角度,但容易受磁場(chǎng)影響。 在選型時(shí)盡量選擇誤差較小的IMU,但難免由于成本,選擇檔次的消費(fèi)級(jí)IMU,而不同廠家的IMU質(zhì)量差異很大,誤差校準(zhǔn)方式各有不同,姿態(tài)估計(jì)不準(zhǔn)確。故在使用時(shí)建議: 使用聯(lián)合磁力計(jì)的9軸方案,角度會(huì)更可靠,測(cè)量yaw角時(shí)與指南針相當(dāng)(凌思姿態(tài))。 使用過(guò)程中盡量保證環(huán)境中不受磁場(chǎng)干擾,包括鐵鈷鎳材質(zhì),以及環(huán)境中強(qiáng)電現(xiàn)象。(實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)磁場(chǎng)影響很大,角度完全不對(duì))凌思科技為您提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有需要可以聯(lián)系我司哦!青島LINS354慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
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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)航系統(tǒng)有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)、羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)等,這些導(dǎo)航系統(tǒng)各有特色,優(yōu)缺點(diǎn)并存。比如,慣性導(dǎo)航(以下簡(jiǎn)稱(chēng)慣導(dǎo))系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:不需要任何外來(lái)信息也不向外輻射任何信息,可在任何介質(zhì)和任何環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航,且能輸出飛機(jī)的位置、速度、方位和姿態(tài)等多種導(dǎo)航參數(shù),系統(tǒng)的頻帶寬,能跟蹤運(yùn)載體的任何機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng),導(dǎo)航輸出數(shù)據(jù)平穩(wěn),短期穩(wěn)定性好。但慣導(dǎo)系統(tǒng)具有固有的缺點(diǎn):導(dǎo)航精度隨時(shí)間而發(fā)散,即長(zhǎng)期穩(wěn)定性差。 各種導(dǎo)航系統(tǒng)單獨(dú)使用時(shí)是很難滿(mǎn)足導(dǎo)航性能要求的,提高導(dǎo)航系統(tǒng)整體性能的有效途徑是采用組合導(dǎo)航技術(shù),即用兩種或兩種以上的非相似導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)同一導(dǎo)航信息作測(cè)量并解算以形成量測(cè)量,從這些量測(cè)量中計(jì)算出各導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差并校正之。采用組合導(dǎo)航技術(shù)的系統(tǒng)稱(chēng)組合導(dǎo)航系統(tǒng),參與組合的各導(dǎo)航系統(tǒng)稱(chēng)子系統(tǒng)。廣州慣性導(dǎo)航IMU