將運(yùn)載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運(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)航信息源越來越多,導(dǎo)航系統(tǒng)的種類也越來越多。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(以下簡稱慣導(dǎo))系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:不需要任何外來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)航信息作測量并解算以形成量測量,從這些量測量中計(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)稱組合導(dǎo)航系統(tǒng),參與組合的各導(dǎo)航系統(tǒng)稱子系統(tǒng)。無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,有需求可以來電購買慣性導(dǎo)航!深圳LINS-I500慣性導(dǎo)航模塊廠家
根據(jù)建立的坐標(biāo)系不同,慣性導(dǎo)航模塊又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式。 空間穩(wěn)定平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的臺(tái)體相對(duì)慣性空間穩(wěn)定,用以建立慣性坐標(biāo)系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計(jì)算機(jī)加以補(bǔ)償。這種系統(tǒng)多用于運(yùn)載火箭的主動(dòng)段和一些航天器上。 本地水平平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的特點(diǎn)是臺(tái)體上的兩個(gè)加速度計(jì)輸入軸所構(gòu)成的基準(zhǔn)平面能夠始終跟蹤飛行器所在點(diǎn)的水平面(利用加速度計(jì)與陀螺儀組成舒拉回路來保證),因此加速度計(jì)不受重力加速度的影響。這種系統(tǒng)多用于沿地球表面作等速運(yùn)動(dòng)的飛行器(如飛機(jī)、巡航導(dǎo)彈等)。在平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中,框架能隔離飛行器的角振動(dòng),儀表工作條件較好。平臺(tái)能直接建立導(dǎo)航坐標(biāo)系,計(jì)算量小,容易補(bǔ)償和修正儀表的輸出,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尺寸大。LINS16460慣性導(dǎo)航模塊廠家無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有需求可以來電購買慣性導(dǎo)航!
IMU 全稱Inertial Measurement Unit,中文叫慣性測量單元,是用來測量物體加速度、角速度、磁場,高度等的元器件。慣性測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量單元組成,通過傳感器融合算法,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)量的測量單元組成。其中常見的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),用于測量氣壓高度。
從2010年起,美國凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充。 目前,該局聯(lián)合美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng),它被集成在一個(gè)較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有3個(gè)微米級(jí)的陀螺儀、加速器和原子鐘,它們共同構(gòu)成了一個(gè)不依賴外界信息的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。這名項(xiàng)目主管還稱,按計(jì)劃,這種新一代的導(dǎo)航系統(tǒng)將會(huì)首先被用于小口徑凌思制導(dǎo)、重點(diǎn)人員監(jiān)控,以及水下武器平臺(tái)等GPS應(yīng)用觸及不到的領(lǐng)域。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有需要可以聯(lián)系我司哦!
陀螺儀:測量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測量關(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。但陀螺儀沒有初始參考系(如重力),故需要與加速度計(jì)結(jié)合來測量角位置。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,漂移誤差無限增長,也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計(jì):磁力計(jì),顧名思義,用來測量磁場。它可以通過測量傳感器所在空間點(diǎn)的空氣磁通量密度來探測地球磁場的波動(dòng)。通過這些波動(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)致磁場產(chǎn)生畸變。無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,歡迎新老客戶來電!北京LINS358慣性導(dǎo)航傳感器
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智能手機(jī)和平板電腦 IMU在手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移,從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個(gè)簡單的例子,當(dāng)我們水平傾斜手機(jī)時(shí),我們的智能手機(jī)會(huì)神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機(jī)里IMU中加速度計(jì)的功能。 在我們的手機(jī)上,通常帶有3軸加速度計(jì)的IMU來感應(yīng)重力作用的方向。 IMU芯片放置在手機(jī)內(nèi)部,通常有3個(gè)加速度計(jì)放置在3個(gè)方向。一個(gè)用于測量手機(jī)長邊(X方向)的加速度,一個(gè)用于測量手機(jī)短邊(Y方向)的加速度,一個(gè)用于測量從手機(jī)出來的軸(z方向)的加速度。 如果在X方向放置的加速度計(jì)中測量到重力加速度,則意味著我們以縱向模式手持手機(jī),類似地,如果我們以橫向模式手持手機(jī),則在Y方向放置的加速度計(jì)上將感測到重力加速度。從而根據(jù)感應(yīng)重力方向動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)屏幕。深圳LINS-I500慣性導(dǎo)航模塊廠家