慣性傳感器是對(duì)物理運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)的器件,如線性位移或角度旋轉(zhuǎn),并將這種反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),通過(guò)電子電路進(jìn)行放大和處理。加速度計(jì)和陀螺儀是較常見(jiàn)的兩大類MEMS慣性傳感器。加速度計(jì)是敏感軸向加速度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器;陀螺儀是能夠敏感運(yùn)動(dòng)體相對(duì)于慣性空間的運(yùn)...
從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀;從80年代的環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀到90年代的振動(dòng)陀螺儀以及研究報(bào)道較多的微機(jī)械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動(dòng)了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對(duì)慣性傳感器的研究一直是各國(guó)慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn),各種新材...
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...
低精度MEMS慣性傳感器作為消費(fèi)電子類產(chǎn)品主要用在手機(jī)、GPS導(dǎo)航、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、音樂(lè)播放器、無(wú)線鼠標(biāo)、PD、硬盤保護(hù)器、智能玩具、計(jì)步器、防盜系統(tǒng)。由于具有加速度測(cè)量、傾斜測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量甚至轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量等基本測(cè)量功能,有待挖掘的消費(fèi)電子應(yīng)用會(huì)不斷出現(xiàn)。 中級(jí)...
低精度MEMS慣性傳感器作為消費(fèi)電子類產(chǎn)品主要用在手機(jī)、GPS導(dǎo)航、游戲機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、音樂(lè)播放器、無(wú)線鼠標(biāo)、PD、硬盤保護(hù)器、智能玩具、計(jì)步器、防盜系統(tǒng)。由于具有加速度測(cè)量、傾斜測(cè)量、振動(dòng)測(cè)量甚至轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量等基本測(cè)量功能,有待挖掘的消費(fèi)電子應(yīng)用會(huì)不斷出現(xiàn)。 中級(jí)...
固態(tài)慣性傳感器有著潛在的成本、尺寸、重量等優(yōu)勢(shì),其在系統(tǒng)中的應(yīng)用也必然激增。隨著器件成本的降低、小尺寸傳感器的出現(xiàn),凌思應(yīng)用也出現(xiàn)了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是隨著慣性傳感器的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一門導(dǎo)航技術(shù),它完全自主、不受干擾、輸出信息量大、輸出信息實(shí)時(shí)...
傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無(wú)累積誤差,測(cè)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(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可...
傾角儀:靜態(tài)性能好,精度高,無(wú)累積誤差,測(cè)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(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可...
慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo),該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器(陀螺)組成,加速度計(jì)用來(lái)感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來(lái)感受飛機(jī)的角度信息,該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650...
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...
由于制作工藝的原因,慣性傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù)通常都會(huì)有一定誤差。凌思種誤差是偏移誤差,也就是陀螺儀和加速度計(jì)即使在沒(méi)有旋轉(zhuǎn)或加速的情況下也會(huì)有非零的數(shù)據(jù)輸出。要想得到位移數(shù)據(jù),我們需要對(duì)加速度計(jì)的輸出進(jìn)行兩次積分。在兩次積分后,即使很小的偏移誤差會(huì)被放大,隨著時(shí)間...
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...
IMU全球競(jìng)爭(zhēng)格局方面來(lái)看,行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)顯示,全球主要由幾家國(guó)際大廠主導(dǎo),包括德國(guó)的博世、法國(guó)的ST、日本的TDK、美國(guó)的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀以及IMU市場(chǎng),凌思大廠商的市場(chǎng)份額分別高達(dá)84%、83%和88%,顯示出...
我國(guó)的慣導(dǎo)技術(shù)近年來(lái)已經(jīng)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,液浮陀螺平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力調(diào)諧陀螺四軸平臺(tái)系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...
IMU全球競(jìng)爭(zhēng)格局方面來(lái)看,行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)顯示,全球主要由幾家國(guó)際大廠主導(dǎo),包括德國(guó)的博世、法國(guó)的ST、日本的TDK、美國(guó)的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀以及IMU市場(chǎng),凌思大廠商的市場(chǎng)份額分別高達(dá)84%、83%和88%,顯示出...
從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動(dòng)力調(diào)諧陀螺儀;從80年代的環(huán)形激光陀螺儀、光纖陀螺儀到90年代的振動(dòng)陀螺儀以及研究報(bào)道較多的微機(jī)械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動(dòng)了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對(duì)慣性傳感器的研究一直是各國(guó)慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn),各種新材...
慣性傳感器能夠?yàn)檐囕v中的所有控制單元提供車輛的即時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。路線偏移,縱向橫向的擺動(dòng)角速度,以及縱向、橫向和垂直加速度等信號(hào)被準(zhǔn)確采集,并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸至數(shù)據(jù)總線。所獲得的信號(hào)用于復(fù)雜的調(diào)節(jié)算法,以增強(qiáng)乘用車和商用車(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以...
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(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)的種類也越來(lái)越多。以航空導(dǎo)航為例,可供裝備的機(jī)載導(dǎo)...
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)...
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(cè)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(jiǎn)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...
IMU 全稱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...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式.即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測(cè)得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置.因而可連續(xù)測(cè)出運(yùn)動(dòng)體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來(lái)形成一個(gè)導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測(cè)量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計(jì)用來(lái)測(cè)量運(yùn)動(dòng)體的...
早期的慣性測(cè)量單元是機(jī)械式陀螺儀,主要用于航海測(cè)量航向,后在二戰(zhàn)時(shí),德國(guó)飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計(jì)測(cè)試加速度,從而控制飛行姿態(tài),爭(zhēng)取讓飛彈落到想去的地方,但那時(shí)的儀器精度較低。而后1976年等提出了現(xiàn)代光纖陀螺儀的基本設(shè)想,以及后來(lái)的激光陀螺儀...
凌思科技成立于2017年,是一家專注于慣性導(dǎo)航的凌思高新企業(yè),公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體,是中國(guó)先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測(cè)量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng) (AHRS)、組合導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)。普遍應(yīng)用于凌思、機(jī)器人、無(wú)人...
零偏不穩(wěn)定性根據(jù)具體測(cè)算方法分為兩種: a)我國(guó)的國(guó)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(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)(一般大于10小時(shí),越...
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(cè)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(wú)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...
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、...
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...
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...
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(chǎng)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)...