慣性導航系統屬于一種推算導航方式.即從一已知點的位置根據連續測得的運載體航向角和速度推算出其下一點的位置.因而可連續測出運動體的當前位置。慣性導航系統中的陀螺儀用來形成一個導航坐標系使加速度計的測量軸穩定在該坐標系中并給出航向和姿態角;加速度計用來測量運動體的加速度經過對時間的一次積分得到速度,速度再經過對時間的一次積分即可得到距離。 慣性測量單元(IMU)是測量物體三軸姿態角(或角速率)以及加速度的裝置。 為了提高可靠性,還可以為每個軸配備更多的傳感器。一般而言IMU要安裝在被測物體的重心上。 IMU大多用在需要進行運動控制的設備,如汽車和機器人上。也被用在需要用姿態進行精密位移推算的場合,如潛艇、飛機、導彈和航天器的慣性導航設備等。無錫凌思科技有限公司是一家專業提供慣性導航的公司。廣州LINS800慣性導航
IMU全稱Inertial Measurement Unit,慣性測量單元,主要用來檢測和測量加速度與旋轉運動的傳感器。其原理是采用慣性定律實現的,這些傳感器從超小型的的MEMS傳感器,到測量精度非常高的激光陀螺,無論尺寸只有幾個毫米的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。 較基礎的慣性傳感器包括加速度計和角速度計(陀螺儀),他們是慣性系統的重要部件,是影響慣性系統性能的主要因素。尤其是陀螺儀其漂移對慣導系統的位置誤差增長的影響是時間的三次方函數。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、同時降低其成本也是當前追求的目標。山東LINS354慣性導航系統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!
由于制作工藝的原因,慣性傳感器測量的數據通常都會有一定誤差。凌思種誤差是偏移誤差,也就是陀螺儀和加速度計即使在沒有旋轉或加速的情況下也會有非零的數據輸出。要想得到位移數據,我們需要對加速度計的輸出進行兩次積分。在兩次積分后,即使很小的偏移誤差會被放大,隨著時間推進,位移誤差會不斷積累,較終導致我們沒法再跟蹤物體的位置。第二種誤差是比例誤差,所測量的輸出和被檢測輸入的變化之間的比率。與偏移誤差相似,在兩次積分后,隨著時間推進,其造成的位移誤差也會不斷積累。第三種誤差是背景白噪聲,如果不給予糾正,也會導致我們沒法再跟蹤物體的位置。
早期的慣性測量單元是機械式陀螺儀,主要用于航海測量航向,后在二戰時,德國飛彈采用陀螺儀確定方向和角速度,用加速度計測試加速度,從而控制飛行姿態,爭取讓飛彈落到想去的地方,但那時的儀器精度較低。而后1976年等提出了現代光纖陀螺儀的基本設想,以及后來的激光陀螺儀,使得陀螺儀靈敏度高,工作可靠,使得其在飛機、航天器和船舶的控制和導航上得到普遍的應用。 但IMU推動極速發展的趨勢還是采用MEMS制程的傳感器,MEMS中文叫微機電系統( Micro-Electro-Mechanical System),借用微電子加工的方式把龐大的慣性測量單元做到幾微米甚至更小的尺寸,除此以外,還能借助微電子加工的優勢獲得更低的功耗,更輕的重量,更好的量產性和一致性。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導航,有想法的可以來電購買慣性導航!
智能手環 當我們走路或跑步時,我們創造了一些加速模式,當我們的腳接觸地面時,我們減速或慢下來,當我們的腳離開地面時,我們加速。由于這些行走和奔跑對我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個微小的加速度。 智能手環里也包含了IMU傳感器,它能夠感應到這種微小的變化,通過感應這些運動,判斷人是在走路、跑步還是靜止不動,這樣將數據輸出到手環里的計步器,從而統計運動步數。 但由于手環的體積較小,致使所用的IMU傳感器體積比較小、靈敏度較低,故統計的步數也不夠準確。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導航,有想法可以來我司參觀了解。武漢MEMS慣性導航傳感器廠家
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未來MEMS慣性傳感器的發展主要有四個方向: 1、高精度 導航、自動駕駛和個人穿戴設備等對慣性傳感器的精度需求逐漸提高,精細化測量需求和智能化的發展也對傳感器的精度提出了越來越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以實現設備便攜性,滿足分布式應用要求。微型化是未來智能傳感設備的發展趨勢,是實現萬物互聯的基礎。 3、高集成度 無論是慣性測量單元還是慣性微系統都是為了提高器件的集成度,進而實現在更小的體積內具備更多的測量功能,滿足裝備小體積、低功耗、多功能的需求。 4、適應性強 隨著MEMS慣性傳感器的應用范圍越來越普遍,工作環境也會越來越復雜,例如:高溫、高壓、大慣量和高沖擊等,適應復雜環境能夠進一步拓寬MEMS慣性傳感器的應用范圍。廣州LINS800慣性導航