由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時(shí)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(shí)間積分計(jì)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(biāo)角度,其中積分時(shí)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(cè)量基準(zhǔn)是自身,并沒(méi)有系統(tǒng)外的參照物,加上Dt是不可能無(wú)限小的,所以積分的累積誤差會(huì)隨著時(shí)間流逝迅速增加,較終導(dǎo)致輸出角度與實(shí)際不符,所以陀螺儀只能工作在相對(duì)較短的時(shí)間尺度內(nèi),單獨(dú)工作一段時(shí)間后,得到的數(shù)據(jù)就會(huì)偏差非常大,所以實(shí)際應(yīng)用中,都會(huì)把陀螺儀與其他定位系統(tǒng)相融合,不斷矯正。無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來(lái)電哦!青島LINS354慣性導(dǎo)航單元
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)。青島LMG918慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無(wú)錫凌思科技有限公司,有需求可以來(lái)電咨詢(xún)!
慣性導(dǎo)航(inertial navigation) 是通過(guò)測(cè)量載體的加速度,并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。組成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)備都安裝在運(yùn)載體內(nèi),工作時(shí)不依賴(lài)外界信息,也不向外界輻射能量,不易受到干擾,是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。 慣性測(cè)量單元是測(cè)量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的,一個(gè)IMU包含了三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺,加速度計(jì)檢測(cè)物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)單獨(dú)三軸的加速度信號(hào),而陀螺檢測(cè)載體相對(duì)于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號(hào),測(cè)量物體在三維空間中的角速度和加速度,并以此解算出物體的姿態(tài)。在導(dǎo)航中有著很重要的應(yīng)用價(jià)值。
未來(lái)MEMS慣性傳感器的發(fā)展主要有四個(gè)方向: 1、高精度 導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛和個(gè)人穿戴設(shè)備等對(duì)慣性傳感器的精度需求逐漸提高,精細(xì)化測(cè)量需求和智能化的發(fā)展也對(duì)傳感器的精度提出了越來(lái)越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備便攜性,滿(mǎn)足分布式應(yīng)用要求。微型化是未來(lái)智能傳感設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì),是實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的基礎(chǔ)。 3、高集成度 無(wú)論是慣性測(cè)量單元還是慣性微系統(tǒng)都是為了提高器件的集成度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在更小的體積內(nèi)具備更多的測(cè)量功能,滿(mǎn)足裝備小體積、低功耗、多功能的需求。 4、適應(yīng)性強(qiáng) 隨著MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍越來(lái)越普遍,工作環(huán)境也會(huì)越來(lái)越復(fù)雜,例如:高溫、高壓、大慣量和高沖擊等,適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境能夠進(jìn)一步拓寬MEMS慣性傳感器的應(yīng)用范圍。無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來(lái)電哦!
MEMS加速度計(jì)是MEMS領(lǐng)域較早開(kāi)始研究的傳感器之一。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,MEMS加速度計(jì)的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。 它的工作原理就是靠MEMS中可移動(dòng)部分的慣性。由于中間電容板的質(zhì)量很大,而且它是一種懸臂構(gòu)造,當(dāng)速度變化或者加速度達(dá)到足夠大時(shí),它所受到的慣性力超過(guò)固定或者支撐它的力,這時(shí)候它會(huì)移動(dòng),它跟上下電容板之間的距離就會(huì)變化,上下電容就會(huì)因此變化。電容的變化跟加速度成正比。根據(jù)不同測(cè)量范圍,中間電容板懸臂構(gòu)造的強(qiáng)度或者彈性系數(shù)可以設(shè)計(jì)得不同。還有如果要測(cè)量不同方向的加速度,這個(gè)MEMS的結(jié)構(gòu)會(huì)有很大的不同。電容的變化會(huì)被另外一塊使用芯片轉(zhuǎn)化成電壓信號(hào),有時(shí)還會(huì)把這個(gè)電壓信號(hào)放大。電壓信號(hào)在數(shù)字化后經(jīng)過(guò)一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理過(guò)程,在零點(diǎn)和靈敏度校正后輸出。無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來(lái)電!深圳LINS688慣性導(dǎo)航單元
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IMU全稱(chēng)Inertial Measurement Unit,慣性測(cè)量單元,主要用來(lái)檢測(cè)和測(cè)量加速度與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳感器。其原理是采用慣性定律實(shí)現(xiàn)的,這些傳感器從超小型的的MEMS傳感器,到測(cè)量精度非常高的激光陀螺,無(wú)論尺寸只有幾個(gè)毫米的MEMS傳感器,到直徑幾近半米的光纖器件采用的都是這一原理。 較基礎(chǔ)的慣性傳感器包括加速度計(jì)和角速度計(jì)(陀螺儀),他們是慣性系統(tǒng)的重要部件,是影響慣性系統(tǒng)性能的主要因素。尤其是陀螺儀其漂移對(duì)慣導(dǎo)系統(tǒng)的位置誤差增長(zhǎng)的影響是時(shí)間的三次方函數(shù)。而高精度的陀螺儀制造困難,成本高昂。因此提高陀螺儀的精度、同時(shí)降低其成本也是當(dāng)前追求的目標(biāo)。青島LINS354慣性導(dǎo)航單元