在人形機(jī)器人領(lǐng)域,IMU技術(shù)可以幫助機(jī)器人在行走跨越障礙物等復(fù)雜動(dòng)作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的準(zhǔn)確和流暢。 據(jù)公開(kāi)資料顯示,人形機(jī)器人中IMU的用量將達(dá)到2-4個(gè),分別配置在頭部、雙足和胯部等關(guān)鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思的人形機(jī)器人廠商如波士頓動(dòng)力的Atlas和智元機(jī)器人的遠(yuǎn)征A1、優(yōu)必選的WalkerX、宇樹(shù)機(jī)器人的H1以及小米的CyberOne等都內(nèi)置了IMU來(lái)實(shí)現(xiàn)精確的肢體動(dòng)作控制。 IMU技術(shù)普遍除了應(yīng)用于人形機(jī)器人領(lǐng)域,還在智能汽車(chē)禾和無(wú)人機(jī)等多個(gè)新興產(chǎn)業(yè)中大有可為。無(wú)錫凌思科技有限公司是一家專(zhuān)業(yè)提供慣性導(dǎo)航的公司,歡迎您的來(lái)電哦!廣州LINS800慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
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)。山東LMG918慣性導(dǎo)航單元無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,歡迎您的來(lái)電!
IMU的慣性導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)原理,通過(guò)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)慣性進(jìn)行測(cè)量與處理,計(jì)算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量,再通過(guò)數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算,得出精確的位置和運(yùn)動(dòng)信息。需要注意的是,IMU慣性導(dǎo)航的精確度和穩(wěn)定性會(huì)受到物資的漂移、噪聲、震蕩、溫度、軸偏差等因素的影響,因此需要進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償?shù)忍幚恚垣@得更高的精度和可靠性。 在實(shí)際應(yīng)用中,IMU慣性導(dǎo)航常常與其他定位(如GPS)和控制系統(tǒng)(如PID控制)結(jié)合,形成多模式多傳感器融合的智能導(dǎo)航系統(tǒng)。這種融合能夠充分利用不同傳感器的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確可靠的定位、導(dǎo)航、避障、跟蹤等功能。目前,IMU慣性導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,包括航空航天、凌思、航海、運(yùn)動(dòng)測(cè)量、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能家居等。
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(jī)械陀螺儀和加速度計(jì)。MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機(jī)電系統(tǒng)/微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)傳感器也逐漸演變成為汽車(chē)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(gè)軸加速度傳感器及三個(gè)軸的陀螺儀組成。 目前不管是傳統(tǒng)汽車(chē)還是自動(dòng)駕駛汽車(chē)用的慣性傳感器通常是中低級(jí)的,其特點(diǎn)是更新頻率高(通常為:1kHz),可提供實(shí)時(shí)位置信息。但它有個(gè)致命的缺點(diǎn)——他的誤差會(huì)隨著時(shí)間的推進(jìn)而增加,所以只能在很短的時(shí)間內(nèi)依賴(lài)慣性傳感器進(jìn)行定位。通常在自動(dòng)駕駛車(chē)輛中與GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))配合一起使用,稱(chēng)為組合慣導(dǎo)。凌思科技致力于提供先進(jìn)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來(lái)電哦!
IMU 全稱(chēng)Inertial Measurement Unit,中文叫慣性測(cè)量單元,是用來(lái)測(cè)量物體加速度、角速度、磁場(chǎng),高度等的元器件。慣性測(cè)量元件包括多種傳感器,比如傾角儀、加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)等。而市面上一般IMU傳感器是由一種或多種慣性測(cè)量單元組成,通過(guò)傳感器融合算法,獲得物體的運(yùn)動(dòng)、航向、姿態(tài)(滾動(dòng)角、俯仰角和偏航角)等。 一般IMU傳感器包括3軸、6軸、9軸甚至10軸IMU傳感器,就是不同數(shù)量的測(cè)量單元組成。其中常見(jiàn)的6軸IMU傳感器由三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺儀組成,9軸IMU傳感器在3軸加速度計(jì)和3軸陀螺儀基礎(chǔ)上增加了磁力計(jì)。10軸IMU傳感器又新增了氣壓計(jì),用于測(cè)量氣壓高度。無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有想法可以來(lái)我司參觀了解。山東LINS-G202慣性導(dǎo)航價(jià)格
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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)償傳感器類(lèi)型的固有局限性,實(shí)現(xiàn)更精確的位置跟蹤。實(shí)驗(yàn)評(píng)估顯示,IMU與UWB數(shù)據(jù)融合明顯提高了室內(nèi)定位的準(zhǔn)確度。 在室外環(huán)境中,GPS是一種常用的定位技術(shù),但受天氣、建筑物等環(huán)境因素的影響,容易出現(xiàn)定位誤差。IMU雖然不受環(huán)境影響,但存在累積誤差問(wèn)題。因此,將GPS和IMU融合使用可以充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn),彌補(bǔ)兩者的缺點(diǎn),實(shí)現(xiàn)高精度定位與導(dǎo)航。融合技術(shù)基于濾波技術(shù),如卡爾曼濾波(Kalman Filter),通過(guò)將GPS和IMU的定位信息進(jìn)行融合處理,得到更準(zhǔn)確的定位結(jié)果。 總結(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。廣州LINS800慣性導(dǎo)航系統(tǒng)