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),去除趨勢項(xiàng),計(jì)算均方差,來降低數(shù)據(jù)的噪聲和波動(dòng),那么顯然采樣時(shí)間越長,意味著平滑的數(shù)據(jù)長度長,得到的零偏穩(wěn)定性數(shù)值也就越好。也就是說相同精度下,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。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,歡迎您的來電哦!上海LINS355慣性導(dǎo)航廠家
傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無累積誤差,測量物體相對(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)間累積而無限制地增長導(dǎo)致積分后得到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。青島IMU500慣性導(dǎo)航模塊價(jià)格無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有想法的可以來電購買慣性導(dǎo)航!
傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時(shí)候需要對(duì)此進(jìn)行補(bǔ)償,即使無須補(bǔ)償,至少也需要加以了解。此外,慣性傳感器的性能指標(biāo)存在許多不同的標(biāo)準(zhǔn),這使得上述問題的解決更加困難。當(dāng)指定角速率傳感器要求時(shí),多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性(隨時(shí)間發(fā)生的偏置估算),消費(fèi)級(jí)陀螺儀通常不會(huì)規(guī)定這一特性。如果傳感器的線性加速度性能較差,那么即使0.003°/s的良好陀螺儀偏置穩(wěn)定性也可能毫無意義。例如,假設(shè)線性加速度特性為0.1°/s/G,在旋轉(zhuǎn)±90° (1 G)的簡單情況下,這將給0.003°/s的偏置穩(wěn)定性增加0.1°的誤差。加速度計(jì)通常與陀螺儀一起使用,以便檢測重力影響,并且提供必要的信息來驅(qū)動(dòng)補(bǔ)償過程。 為了優(yōu)化傳感器性能并盡可能縮短開發(fā)時(shí)間,需要深入了解傳感器靈敏度和應(yīng)用環(huán)境。校準(zhǔn)計(jì)劃可以針對(duì)影響較大的因素進(jìn)行定制,從而減少測試時(shí)間和補(bǔ)償算法開銷。面向具體應(yīng)用的解決方案將適當(dāng)?shù)膫鞲衅髋c必要的信號(hào)處理結(jié)合在一起,如果具備高性價(jià)比并且提供現(xiàn)成可用的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)接口,這些解決方案將能消除許多工業(yè)客戶過去所面臨的實(shí)施和生產(chǎn)障礙。
零偏不穩(wěn)定性根據(jù)具體測算方法分為兩種: a)我國的國軍標(biāo)定義的零偏不穩(wěn)定性:采集幾個(gè)小時(shí)的靜態(tài)數(shù)據(jù),每100秒求平均(以便抑制器件白噪聲的影響),然后統(tǒng)計(jì)這些平均值的標(biāo)準(zhǔn)差。 b)Allan方差給出的零偏不穩(wěn)定性:采集足夠長時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)(一般大于10小時(shí),越高等級(jí)的器件所需時(shí)間越長),畫Allan方差曲線,取其谷底值。 前者對(duì)慣導(dǎo)的實(shí)際表現(xiàn)有比較直接的影響,有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義;而后者則只是反映器件在極端理想條件下的性能極限,缺乏現(xiàn)實(shí)意義。從具體數(shù)值來看,前者也比后者大幾倍甚至高一個(gè)量級(jí)。 對(duì)陀螺儀而言;Bias instability通常指定為 1σ 值,單位為°/h,對(duì)不太精確的傳感器也會(huì)采用°/s的單位。慣性導(dǎo)航,就選無錫凌思科技有限公司,讓您滿意,歡迎新老客戶來電!
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,測量yaw角時(shí)與指南針相當(dāng)(凌思姿態(tài))。 使用過程中盡量保證環(huán)境中不受磁場干擾,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)磁場影響很大,角度完全不對(duì))慣性導(dǎo)航,就選無錫凌思科技有限公司,有需要可以聯(lián)系我司哦!MEMS慣性導(dǎo)航模塊價(jià)格
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微型機(jī)械式慣導(dǎo)傳感器將統(tǒng)治戰(zhàn)術(shù)性能要求(或以下)的應(yīng)用領(lǐng)域。凌思市場將推動(dòng)這些傳感器的發(fā)展,如適用靈巧飛行器、自主導(dǎo)航導(dǎo)彈、短程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈導(dǎo)航、火力控制系統(tǒng)、雷達(dá)天線的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、復(fù)合智能小型推進(jìn)器和晶片大小的INS/GPS系統(tǒng)。洲際彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)和潛射彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)戰(zhàn)略制導(dǎo)系統(tǒng)的發(fā)展,將依賴于武器系統(tǒng)和戰(zhàn)略系統(tǒng)的總體性能要求。導(dǎo)航系統(tǒng)為提高導(dǎo)航精度,將繼續(xù)采用穩(wěn)定平臺(tái)式機(jī)械陀螺儀和加速度計(jì)(擺式陀螺加速度計(jì))。上海LINS355慣性導(dǎo)航廠家