從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀;從80年代的環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀到90年代的振動(dòng)陀螺儀以及研究報(bào)道較多的微機(jī)械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動(dòng)了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對(duì)慣性傳感器的研究一直是各國(guó)慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn),各種新材料、新技術(shù)在慣性傳感器研究中都有所體現(xiàn),隨著低成本、高精度的慣性傳感器的出現(xiàn),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)將成為通用、低價(jià)的導(dǎo)航系統(tǒng)。 較近的傳感器技術(shù)發(fā)展使得機(jī)器人和其他工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了凌思性的進(jìn)步。除了機(jī)器人以外,慣性傳感器有可能改善其系統(tǒng)性能或功能的應(yīng)用還包括:平臺(tái)穩(wěn)定、工業(yè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制、安全/監(jiān)控設(shè)備和工業(yè)車輛導(dǎo)航等。這種傳感器提供的運(yùn)動(dòng)信息非常有用,不較能改善性能,而且能提高可靠性、安全性并降低成本。無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,歡迎新老客戶來(lái)電!山東LINS16460慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
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。可以規(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)算陀螺零偏穩(wěn)定性的方法是采集一段數(shù)據(jù),去除趨勢(shì)項(xiàng),計(jì)算均方差,來(lái)降低數(shù)據(jù)的噪聲和波動(dòng),那么顯然采樣時(shí)間越長(zhǎng),意味著平滑的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度長(zhǎng),得到的零偏穩(wěn)定性數(shù)值也就越好。也就是說(shuō)相同精度下,采樣數(shù)據(jù)平滑時(shí)間越短代表性能越好。因此在評(píng)估精度時(shí),采樣時(shí)間也是要考量的參數(shù)之一。LINS355慣性導(dǎo)航模塊先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選凌思科技,有想法的可以來(lái)電購(gòu)買先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)!
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)類電子產(chǎn)品、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)和無(wú)線鼠標(biāo);戰(zhàn)術(shù)級(jí)陀螺儀適用于工業(yè)控制、智能汽車、火車、汽船等領(lǐng)域;慣性級(jí)陀螺儀可用于衛(wèi)星、航空航天的導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制。 其工作原理是利用角動(dòng)量守恒原理及科里奧效應(yīng)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的角速率。它主要是一個(gè)不停轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,它的轉(zhuǎn)軸指向不隨承載它的支架的旋轉(zhuǎn)而變化。 與加速度計(jì)工作原理相似,陀螺儀的上層活動(dòng)金屬與下層金屬形成電容。當(dāng)陀螺儀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),他與下面電容板之間的距離機(jī)會(huì)發(fā)生變化,上下電容也就會(huì)因此而改變。電容的變化跟角速度成正比,由此我們可以測(cè)量當(dāng)前的角速度。
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、陀螺羅盤回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回路的方法來(lái)修正這種誤差以獲得準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。 舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路都具有無(wú)阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常與無(wú)線電、多普勒和天文等導(dǎo)航系統(tǒng)組合,構(gòu)成高精度的組合導(dǎo)航系統(tǒng),使系統(tǒng)既有阻尼又能修正誤差。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與地球參數(shù)的精度密切相關(guān)。高精度的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)須用參考橢球來(lái)提供地球形狀和重力的參數(shù)。由于地殼密度不均勻、地形變化等因素,地球各點(diǎn)的參數(shù)實(shí)際值與參考橢球求得的計(jì)算值之間往往有差異,并且這種差異還帶有隨機(jī)性,這種現(xiàn)象稱為重力異常。正在研制的重力梯度儀能夠?qū)χ亓?chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,提供地球參數(shù),解決重力異常問題。無(wú)錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導(dǎo)航的公司,期待您的光臨!
慣性傳感器有多種類型。MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))傳感器是較完善的傳感器類型之一,已經(jīng)使眾多應(yīng)用受益。15年前,MEMS線性加速度傳感器(加速度計(jì))徹底革新了汽車安全氣囊系統(tǒng)。自此以后,從筆記本電腦硬盤保護(hù)到游戲控制器中更為直觀的用戶運(yùn)動(dòng)捕捉,各種獨(dú)特的功能和應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)諧振器陀螺儀的原理,MEMS結(jié)構(gòu)也可提供角速率檢測(cè)。兩個(gè)多晶硅檢測(cè)結(jié)構(gòu)各含一個(gè)“擾動(dòng)框架”,通過(guò)靜電將擾動(dòng)框架驅(qū)動(dòng)到諧振狀態(tài),以產(chǎn)生必要的運(yùn)動(dòng),從而在旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生科氏力。在各框架的兩個(gè)外部極限處(與擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)正交)是可動(dòng)指,放在固定指之間,形成一個(gè)容性撿拾結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)科氏運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MEMS陀螺儀旋轉(zhuǎn)時(shí),可動(dòng)指的位置變化通過(guò)電容變化進(jìn)行檢測(cè),由此得到的信號(hào)送入一系列增益和解調(diào)級(jí),產(chǎn)生電速率信號(hào)輸出。某些情況下,該信號(hào)還會(huì)經(jīng)轉(zhuǎn)換,送入一個(gè)專有數(shù)字校準(zhǔn)電路。 傳感器內(nèi)核周圍的集成度和校準(zhǔn)由較終性能要求決定,但在許多情況下,可能需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校準(zhǔn),以便實(shí)現(xiàn)較高的性能水平和穩(wěn)定性。凌思科技先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)值得用戶放心。上海LINS688B慣性導(dǎo)航單元廠家
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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)定。 參數(shù)估計(jì)與優(yōu)化:首先標(biāo)定加速度計(jì),然后是陀螺儀,通過(guò)較優(yōu)化算法(如LM算法)估計(jì)和優(yōu)化參數(shù)。 通過(guò)上述過(guò)程,可以有效地減少IMU的測(cè)量誤差,提高其在各種應(yīng)用中的性能。山東LINS16460慣性導(dǎo)航系統(tǒng)