惯性传感器有多种类型。MEMS(微机电系统)传感器是较完善的传感器类型之一,已经使众多应用受益。15年前,MEMS线性加速度传感器(加速度计)彻底革新了汽车安全气囊系统。自此以后,从笔记本电脑硬盘保护到游戏控制器中更为直观的用户运动捕捉,各种独特的功能和应用得以实现。 根据谐振器陀螺仪的原理,MEMS结构也可提供角速率检测。两个多晶硅检测结构各含一个“扰动框架”,通过静电将扰动框架驱动到谐振状态,以产生必要的运动,从而在旋转期间产生科氏力。在各框架的两个外部极限处(与扰动运动正交)是可动指,放在固定指之间,形成一个容性捡拾结构来检测科氏运动。当MEMS陀螺仪旋转时,可动指的位置变化通过电容变化进行检测,由此得到的信号送入一系列增益和解调级,产生电速率信号输出。某些情况下,该信号还会经转换,送入一个专有数字校准电路。 传感器内核周围的集成度和校准由较终性能要求决定,但在许多情况下,可能需要进行运动校准,以便实现较高的性能水平和稳定性。无锡凌思科技有限公司是一家专业提供惯性导航的公司,有想法可以来我司参观了解!深圳LINS358惯性导航模块
IMU的标定过程主要涉及内参标定,其目的是消除或减少IMU系统内部产生的误差。IMU通常包含三轴陀螺仪和三轴加速度计,两者在测量原理和性能上有所不同。陀螺仪适合测量高速运动中的角速度,但存在零点漂移问题,易受温度等环境因素影响;加速度计则适合测量低频加速度,但数据易受震动影响。 内参标定的关键在于建立IMU误差的数学模型,主要包括零偏、尺度偏差和轴偏差。零偏是指IMU静止时测量的非零角速度或加速度;尺度偏差是由于物理量转换成电学量(如电压、电阻和电流)时,各轴之间的转换系数不一致;轴偏差则是由于制造过程中的不完美导致的。LINS-G202惯性导航单元惯性导航,就选无锡凌思科技有限公司,有想法的可以来电购买惯性导航!
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。
将运载体从起始点引导到目的地的技术或方法称为导航。导航系统测量并解算出运载体的瞬时运动状态和位置,提供给驾驶员或自动驾驶仪实现对运载体的正确操纵或控制。随着科学技术的发展,可资利用的导航信息源越来越多,导航系统的种类也越来越多。以航空导航为例,可供装备的机载导航系统有惯性导航系统、GPS导航系统、多普勒导航系统、罗兰C导航系统等,这些导航系统各有特色,优缺点并存。比如,惯性导航(以下简称惯导)系统的优点是:不需要任何外来信息也不向外辐射任何信息,可在任何介质和任何环境条件下实现导航,且能输出飞机的位置、速度、方位和姿态等多种导航参数,系统的频带宽,能跟踪运载体的任何机动运动,导航输出数据平稳,短期稳定性好。但惯导系统具有固有的缺点:导航精度随时间而发散,即长期稳定性差。 各种导航系统单独使用时是很难满足导航性能要求的,提高导航系统整体性能的有效途径是采用组合导航技术,即用两种或两种以上的非相似导航系统对同一导航信息作测量并解算以形成量测量,从这些量测量中计算出各导航系统的误差并校正之。采用组合导航技术的系统称组合导航系统,参与组合的各导航系统称子系统。无锡凌思科技有限公司是一家专业提供惯性导航的公司,欢迎新老客户来电!
IMU 全称Inertial Measurement Unit,中文叫惯性测量单元,是用来测量物体加速度、角速度、磁场,高度等的元器件。惯性测量元件包括多种传感器,比如倾角仪、加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等。而市面上一般IMU传感器是由一种或多种惯性测量单元组成,通过传感器融合算法,获得物体的运动、航向、姿态(滚动角、俯仰角和偏航角)等。 一般IMU传感器包括3轴、6轴、9轴甚至10轴IMU传感器,就是不同数量的测量单元组成。其中常见的6轴IMU传感器由三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪组成,9轴IMU传感器在3轴加速度计和3轴陀螺仪基础上增加了磁力计。10轴IMU传感器又新增了气压计,用于测量气压高度。无锡凌思科技有限公司致力于提供惯性导航,欢迎新老客户来电!深圳MEMS惯性导航单元价格
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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。深圳LINS358惯性导航模块