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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)...

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...

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...

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...

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...

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...

智能手環(huán) 當(dāng)我們走路或跑步時(shí)，我們創(chuàng)造了一些加速模式，當(dāng)我們的腳接觸地面時(shí)，我們減速或慢下來(lái)，當(dāng)我們的腳離開(kāi)地面時(shí)，我們加速。由于這些行走和奔跑對(duì)我們來(lái)說(shuō)是自然的，我們只是從來(lái)沒(méi)有注意到這個(gè)微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器，它能夠感應(yīng)到這種微小的...

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...

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)...

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...

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...

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...

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...

IMU的標(biāo)定過(guò)程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定，其目的是消除或減少I(mǎi)MU系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的誤差。IMU通常包含三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)，兩者在測(cè)量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)中的角速度，但存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題，易受溫度等環(huán)境因素影響；加速度計(jì)則適合測(cè)量低頻加速度...

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、...

為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù)，須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大，而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差（隨時(shí)間不斷增大），可通過(guò)組成舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回...

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)...

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(mén)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)...

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...

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)...

IMU的標(biāo)定過(guò)程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定，其目的是消除或減少I(mǎi)MU系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的誤差。IMU通常包含三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì)，兩者在測(cè)量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)中的角速度，但存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題，易受溫度等環(huán)境因素影響；加速度計(jì)則適合測(cè)量低頻加速度...

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...

為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù)，須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大，而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差（隨時(shí)間不斷增大），可通過(guò)組成舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回...

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，滿足分布式應(yīng)用要求。微型化是...

在工業(yè)市場(chǎng)上，諸如震動(dòng)分析、平臺(tái)校正、一般運(yùn)動(dòng)控制之類的應(yīng)用都需要高集成度和高可靠度的解決方案，而且在許多情況下檢測(cè)元件是直接嵌入到現(xiàn)有設(shè)備中。此外，還必須提供足夠的控制、校準(zhǔn)和編程功能，使器件真正單獨(dú)自足。一些應(yīng)用范例包括： ● 機(jī)器自動(dòng)化：通過(guò)提高位置檢測(cè)...

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...