IMU 全稱Inertial Measurement Unit,中文叫慣性測(cè)量單元,是用來測(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)量單元組成,通過傳感器融合算法,獲得物體的運(yùn)動(dòng)、航向、姿態(tài)(滾動(dòng)角、俯仰角和偏航角)等。 一般IMU傳感器包括3軸、6軸、9軸甚至10軸IMU傳感器,就是不同數(shù)量的測(cè)量單元組成。其中常見的6軸IMU傳感器由三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺儀組成,9軸IMU傳感器在3軸加速度計(jì)和3軸陀螺儀基礎(chǔ)上增加了磁力計(jì)。10軸IMU傳感器又新增了氣壓計(jì),用于測(cè)量氣壓高度。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),有想法的可以來電咨詢!MEMS慣性導(dǎo)航廠家
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)、音樂播放器、無線鼠標(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)MEMS慣性傳感器作為工業(yè)級(jí)及汽車級(jí)產(chǎn)品,則主要用于汽車電子穩(wěn)定系統(tǒng)(ESP或ESC)GPS輔助導(dǎo)航系統(tǒng),汽車安全氣囊、車輛姿態(tài)測(cè)量、精密農(nóng)業(yè)、工業(yè)自動(dòng)化、大型醫(yī)療設(shè)備、機(jī)器人、儀器儀表、工程機(jī)械等。 高精度的MEMS慣性傳感器作為凌思級(jí)和宇航級(jí)產(chǎn)品,主要要求高精度、全溫區(qū)、抗沖擊等指數(shù)。主要用于通訊衛(wèi)星無線、導(dǎo)彈導(dǎo)引頭、光學(xué)瞄準(zhǔn)系統(tǒng)等穩(wěn)定性應(yīng)用;飛機(jī)/導(dǎo)彈飛行控制、姿態(tài)控制、偏航阻尼等控制應(yīng)用、以及中程導(dǎo)彈制導(dǎo)、慣性GP戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)器人等。北京LINS354慣性導(dǎo)航慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,讓您滿意,有想法可以來我司咨詢!
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,目前全球凌思的人形機(jī)器人廠商如波士頓動(dòng)力的Atlas和智元機(jī)器人的遠(yuǎn)征A1、優(yōu)必選的WalkerX、宇樹機(jī)器人的H1以及小米的CyberOne等都內(nèi)置了IMU來實(shí)現(xiàn)精確的肢體動(dòng)作控制。 IMU技術(shù)普遍除了應(yīng)用于人形機(jī)器人領(lǐng)域,還在智能汽車禾和無人機(jī)等多個(gè)新興產(chǎn)業(yè)中大有可為。
自20世紀(jì)80年代以來,對(duì)角速率敏感的MEMS陀螺儀角速度計(jì)受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)性能指標(biāo),MEMS陀螺儀同樣可以分為三級(jí):速率級(jí)、戰(zhàn)術(shù)級(jí)和慣性級(jí)。速率級(jí)陀螺儀可用于消費(fèi)類電子產(chǎn)品、手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、游戲機(jī)和無線鼠標(biāo);戰(zhàn)術(shù)級(jí)陀螺儀適用于工業(yè)控制、智能汽車、火車、汽船等領(lǐng)域;慣性級(jí)陀螺儀可用于衛(wèi)星、航空航天的導(dǎo)航、制導(dǎo)和控制。 其工作原理是利用角動(dòng)量守恒原理及科里奧效應(yīng)測(cè)量運(yùn)動(dòng)物體的角速率。它主要是一個(gè)不停轉(zhuǎn)動(dòng)的物體,它的轉(zhuǎn)軸指向不隨承載它的支架的旋轉(zhuǎn)而變化。 與加速度計(jì)工作原理相似,陀螺儀的上層活動(dòng)金屬與下層金屬形成電容。當(dāng)陀螺儀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),他與下面電容板之間的距離機(jī)會(huì)發(fā)生變化,上下電容也就會(huì)因此而改變。電容的變化跟角速度成正比,由此我們可以測(cè)量當(dāng)前的角速度。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng),歡迎您的來電!
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、震蕩、溫度、軸偏差等因素的影響,因此需要進(jìn)行校準(zhǔn)和補(bǔ)償?shù)忍幚恚垣@得更高的精度和可靠性。 在實(shí)際應(yīng)用中,IMU慣性導(dǎo)航常常與其他定位(如GPS)和控制系統(tǒng)(如PID控制)結(jié)合,形成多模式多傳感器融合的智能導(dǎo)航系統(tǒng)。這種融合能夠充分利用不同傳感器的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)更加準(zhǔn)確可靠的定位、導(dǎo)航、避障、跟蹤等功能。目前,IMU慣性導(dǎo)航技術(shù)已經(jīng)在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用,包括航空航天、凌思、航海、運(yùn)動(dòng)測(cè)量、虛擬現(xiàn)實(shí)、智能家居等。慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無錫凌思科技有限公司,有需要可以聯(lián)系我司哦!LINS-I500慣性導(dǎo)航單元價(jià)格
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IMU的標(biāo)定過程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定,其目的是消除或減少IMU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,但數(shù)據(jù)易受震動(dòng)影響。 內(nèi)參標(biāo)定的關(guān)鍵在于建立IMU誤差的數(shù)學(xué)模型,主要包括零偏、尺度偏差和軸偏差。零偏是指IMU靜止時(shí)測(cè)量的非零角速度或加速度;尺度偏差是由于物理量轉(zhuǎn)換成電學(xué)量(如電壓、電阻和電流)時(shí),各軸之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)不一致;軸偏差則是由于制造過程中的不完美導(dǎo)致的。MEMS慣性導(dǎo)航廠家