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慣性導航IMU

來源: 發(fā)布時間:2024-09-30

采用MEMS制成的IMU傳感器,尺寸通常為20微米至1mm,由于其物理尺寸小型化、價格低、節(jié)能性,在消費電子領域得到普遍應用。 根據(jù)不同的使用場景,對IMU的精度有不同的要求,精度高,也意味著成本高。 IMU的精度、價格和使用場景: 低精度IMU:應用在普通的消費級電子產(chǎn)品中,這種低精度的IMU十分廉價,普遍應用于手機、運動手表中,常用于記錄行走的步數(shù)。 中精度IMU:應用于無人駕駛中,價格從幾百塊到幾萬塊不等,取決于此無人駕駛汽車對定位精度的要求。 高精度IMU:應用于導彈或航天飛機。就以導彈為例,從導彈發(fā)射到擊中目標,宇航級的IMU可以達到極高精度的推算,誤差甚至可以小于一米。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導航,期待為您服務!慣性導航IMU

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我國的慣導技術近年來已經(jīng)取得了長足進步,液浮陀螺平臺慣性導航系統(tǒng)、動力調(diào)諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應用于長征系列運載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導、光纖陀螺慣導、 激光陀螺慣導以及匹配GPS修正的慣導裝置等也已經(jīng)大量應用于戰(zhàn)術制導武器、飛機、艦艇、運載火箭、宇宙飛船等。如漂移率0.01°~0.02°/h 的新型激光陀螺捷聯(lián)系統(tǒng)在新型戰(zhàn)機上試飛,漂移率0.05°/h 以下的光纖陀螺、捷聯(lián)慣導在艦艇、潛艇上的應用,以及小型化撓性捷聯(lián)慣導在各類導彈制導武器上的應用,都極大的改善了我軍裝備的性能。慣性導航IMU無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導航,歡迎新老客戶來電!

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根據(jù)建立的坐標系不同,慣性導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)定平臺式慣性導航系統(tǒng)的臺體相對慣性空間穩(wěn)定,用以建立慣性坐標系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計算機加以補償。這種系統(tǒng)多用于運載火箭的主動段和一些航天器上。 本地水平平臺式慣性導航系統(tǒng)的特點是臺體上的兩個加速度計輸入軸所構成的基準平面能夠始終跟蹤飛行器所在點的水平面(利用加速度計與陀螺儀組成舒拉回路來保證),因此加速度計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動的飛行器(如飛機、巡航導彈等)。在平臺式慣性導航系統(tǒng)中,框架能隔離飛行器的角振動,儀表工作條件較好。平臺能直接建立導航坐標系,計算量小,容易補償和修正儀表的輸出,但結(jié)構復雜,尺寸大。

陀螺儀:測量瞬時旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運動。而陀螺儀測量關于三個軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(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,會產(chǎn)生漂移誤差,而隨時間累積,漂移誤差無限增長,也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計:磁力計,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的空氣磁通量密度來探測地球磁場的波動。通過這些波動,它找到了指向地球磁北的矢量。這可以與加速度計和陀螺儀數(shù)據(jù)結(jié)合來確定凌思航向。磁力計可能因為環(huán)境中存在的電源線和鋼結(jié)構,導致磁場產(chǎn)生畸變。慣性導航,就選無錫凌思科技有限公司,讓您滿意,歡迎您的來電哦!

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由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時量,而角速度在姿態(tài)平衡上是不能直接使用的,需要角速度與時間積分計算角度,由此得到的角度變化量與初始角度相加,就得到目標角度,其中積分時間Dt越小,輸出角度就越精確,但陀螺儀的原理決定了它的測量基準是自身,并沒有系統(tǒng)外的參照物,加上Dt是不可能無限小的,所以積分的累積誤差會隨著時間流逝迅速增加,較終導致輸出角度與實際不符,所以陀螺儀只能工作在相對較短的時間尺度內(nèi),單獨工作一段時間后,得到的數(shù)據(jù)就會偏差非常大,所以實際應用中,都會把陀螺儀與其他定位系統(tǒng)相融合,不斷矯正。無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導航的公司,有需求可以來電購買慣性導航!慣性導航IMU

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VR設備 VR頭戴式設備主要使用這些IMU傳感器來跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號。例如,當你向上看時,你的頭部實際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實耳機中的IMU傳感器的陀螺儀感應到,這反過來將給予你提供天空的視頻反饋。當你向下看的時候,你向相反的方向旋轉(zhuǎn)你的頭,你就能看到地面。 無人機 IMU傳感器的另一個應用是跟蹤無人機、直升機和飛機的方向和航向。 通常,這些解決方案使用IMU傳感器沿著電子羅盤(又稱磁力計)的組合。該組合的技術名稱為AHRS傳感器。(姿態(tài)和航向基準系統(tǒng)) 基本上,加速度計告訴我們無人機相對于地面的角度,陀螺儀使用這些數(shù)據(jù)作為參考,并計算無人機飛行時的俯仰、偏航和滾動,磁力計告訴我們無人機相對于地球磁場的方向,這樣我們就可以在地圖上跟蹤它!慣性導航IMU