零漂或零偏稳定性(Bias Stability) 是衡量陀螺仪精度的重要指标之一。 表示当输入角速率为零时,衡量陀螺仪输出量围绕其均值(零偏)的离散程度。可以规定时间内输出量的标准偏差相应的等效输入角速率表示,也可称为零漂。单位为°/h,°/s。 计算陀螺零偏稳定性的方法是采集一段数据,去除趋势项,计算均方差,来降低数据的噪声和波动,那么显然采样时间越长,意味着平滑的数据长度长,得到的零偏稳定性数值也就越好。也就是说相同精度下,采样数据平滑时间越短代表性能越好。因此在评估精度时,采样时间也是要考量的参数之一。先进的惯性导航系统,就选凌思科技,用户的信赖之选,欢迎您的来电哦!广州LINS-I500惯性导航系统
由于陀螺仪输出的角速度是瞬时量,而角速度在姿态平衡上是不能直接使用的,需要角速度与时间积分计算角度,由此得到的角度变化量与初始角度相加,就得到目标角度,其中积分时间Dt越小,输出角度就越精确,但陀螺仪的原理决定了它的测量基准是自身,并没有系统外的参照物,加上Dt是不可能无限小的,所以积分的累积误差会随着时间流逝迅速增加,较终导致输出角度与实际不符,所以陀螺仪只能工作在相对较短的时间尺度内,单独工作一段时间后,得到的数据就会偏差非常大,所以实际应用中,都会把陀螺仪与其他定位系统相融合,不断矫正。广州LINS358惯性导航凌思科技是一家专业提供先进的惯性导航系统的公司,有想法可以来我司参观了解!
惯性导航系统通常由惯性测量装置、计算机、控制显示器等组成。惯性测量装置包括加速度计和陀螺仪,又称惯性导航组合。3个自由度陀螺仪用来测量飞行器的三个转动运动;3个加速度计用来测量飞行器的3个平移运动的加速度。计算机根据测得的加速度信号计算出飞行器的速度和位置数据。控制显示器显示各种导航参数,实现功能。按照惯性导航组合在飞行器上的安装方式,可分为平台式惯性导航系统(惯性导航组合安装在惯性平台的台体上)和捷联式惯性导航系统(惯性导航组合直接安装在飞行器上)
市面上的IMU,虽然采用多个惯导计算单元(磁力计、加速度计,陀螺仪)融合提升精度,但首先我们需要了解各测量单元存在的影响: 加速度计存在累积误差,z轴由于重力加速度,无法获取z轴旋转角。 陀螺仪存在零点漂移(初始状态传感器有值,解决方案:上电时静置状态,减去零偏),并且受温度影响。 磁力计可校准z轴角度,但容易受磁场影响。 在选型时尽量选择误差较小的IMU,但难免由于成本,选择档次的消费级IMU,而不同厂家的IMU质量差异很大,误差校准方式各有不同,姿态估计不准确。故在使用时建议: 使用联合磁力计的9轴方案,角度会更可靠,测量yaw角时与指南针相当(凌思姿态)。 使用过程中尽量保证环境中不受磁场干扰,包括铁钴镍材质,以及环境中强电现象。(实验中发现磁场影响很大,角度完全不对)凌思科技是一家专业提供先进的惯性导航系统的公司。
由于制作工艺的原因,惯性传感器测量的数据通常都会有一定误差。凌思种误差是偏移误差,也就是陀螺仪和加速度计即使在没有旋转或加速的情况下也会有非零的数据输出。要想得到位移数据,我们需要对加速度计的输出进行两次积分。在两次积分后,即使很小的偏移误差会被放大,随着时间推进,位移误差会不断积累,较终导致我们没法再跟踪物体的位置。第二种误差是比例误差,所测量的输出和被检测输入的变化之间的比率。与偏移误差相似,在两次积分后,随着时间推进,其造成的位移误差也会不断积累。第三种误差是背景白噪声,如果不给予纠正,也会导致我们没法再跟踪物体的位置。先进的惯性导航系统,就选凌思科技,让您满意,欢迎您的来电!山东LINS358惯性导航单元
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智能手环 当我们走路或跑步时,我们创造了一些加速模式,当我们的脚接触地面时,我们减速或慢下来,当我们的脚离开地面时,我们加速。由于这些行走和奔跑对我们来说是自然的,我们只是从来没有注意到这个微小的加速度。 智能手环里也包含了IMU传感器,它能够感应到这种微小的变化,通过感应这些运动,判断人是在走路、跑步还是静止不动,这样将数据输出到手环里的计步器,从而统计运动步数。 但由于手环的体积较小,致使所用的IMU传感器体积比较小、灵敏度较低,故统计的步数也不够准确。广州LINS-I500惯性导航系统
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