從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動力調(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年代的振動陀螺儀以及研究報道較多的微機(jī)械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對慣性傳感器的研究一直是各國慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn),各種新材...

從2010年起，美國凌思部高級研究計劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)工作，旨在多方面替代GPS，而不是作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充。 目前，該局聯(lián)合美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng)，它被集成在一個較有8立方毫米的芯片上，芯片中集成有...

慣性傳感器有多種類型。MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）傳感器是較完善的傳感器類型之一，已經(jīng)使眾多應(yīng)用受益。15年前，MEMS線性加速度傳感器（加速度計）徹底革新了汽車安全氣囊系統(tǒng)。自此以后，從筆記本電腦硬盤保護(hù)到游戲控制器中更為直觀的用戶運(yùn)動捕捉，各種獨(dú)特的功能和應(yīng)用得...

陀螺儀：測量瞬時旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度，但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。而陀螺儀測量關(guān)于三個軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動（y軸）和偏轉(zhuǎn)（z軸）。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內(nèi)的方位。但陀螺儀沒有初始參考系（如重力），故需要與加速度計結(jié)合...

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)雜動作中保持平衡和穩(wěn)定性，以確保運(yùn)動姿態(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，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...

零偏不穩(wěn)定性（Bias Instability） IMU傳感器的零偏會隨著時間發(fā)生漂移的現(xiàn)象被稱為零偏不穩(wěn)定性bias instability,也被稱為flicker noise。零偏不穩(wěn)定性通常會在低頻下被觀察到，而高頻的閃爍噪聲往往會被白噪聲所掩蓋。 由閃...

光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件，由激光二極管發(fā)的光線朝兩個方向沿光導(dǎo)纖維傳播。光傳播路徑的不同，決定了敏感元件的角位移。光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機(jī)械陀螺儀相比，優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài)，沒有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件，壽命長，動態(tài)范圍大，瞬時啟動，結(jié)構(gòu)簡單，尺寸小，重量輕。...

光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此，許多大公司出于對其市場前景的看好，也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機(jī)動載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想，因此各國的軍方都投入了巨大的財力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...

光纖陀螺，作為各種光纖傳感器中較有希望推廣應(yīng)用的一種，其重要性能已被廣大用戶所認(rèn)可。與環(huán)形激光陀螺相比，光纖陀螺不使用具有無機(jī)械活動部件、無預(yù)熱時間、不敏感加速度、動態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點(diǎn)，更在成本和閉鎖現(xiàn)象上超越了環(huán)形激光陀螺。首先，光纖陀螺的...

長期以來，特種光纖及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)部件屬于有名工業(yè)重要基礎(chǔ)元器件，在迫切的進(jìn)口替代需求驅(qū)動下，重要和相關(guān)企業(yè)都高度重視慣性導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)。國家相關(guān)部門出臺的一系列法規(guī)和政策文件為有名科技工業(yè)以及慣性導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境支持。 ...

光纖陀螺的未來發(fā)展將是非常有前途的。隨著技術(shù)的發(fā)展，光纖陀螺將會更加功能強(qiáng)大。未來，它將用于更多的應(yīng)用，其中包括： 1、智能機(jī)器人：光纖陀螺可以幫助機(jī)器人進(jìn)行更精確的移動，以及更快速的收集環(huán)境信息。這將使機(jī)器人更快速地執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)，從而更好地為人類服務(wù)。...

光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學(xué)原理來檢測角速度。它將光纖繞成一個線圈，并將其固定在一個回轉(zhuǎn)的載體上，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時，光纖將繞線圈旋轉(zhuǎn)，從而形成光纖陀螺效應(yīng)。 光纖陀螺的工作原理是，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時，光纖會因為繞線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應(yīng)力，這會引起光纖內(nèi)部的變化，從而改變光纖...

市面上的IMU，雖然采用多個慣導(dǎo)計算單元(磁力計、加速度計，陀螺儀)融合提升精度，但首先我們需要了解各測量單元存在的影響： 加速度計存在累積誤差，z軸由于重力加速度，無法獲取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：上電時靜置狀態(tài)，減去零...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本?，F(xiàn)在，光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢,正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢有: (1)采用三軸測量代替單軸，...

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)定平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的臺體相對慣性空間穩(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算機(jī)加以補(bǔ)償。這種系統(tǒng)多用于運(yùn)載火箭的主動段和一些航天器上。 本地水平平臺式慣性導(dǎo)航系...

光纖陀螺儀的實現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當(dāng)光束在一個環(huán)形的通道中行進(jìn)時，若環(huán)形通道本身具有一個轉(zhuǎn)動速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動方向行進(jìn)所需要的時間要比沿著這個通道轉(zhuǎn)動相反的方向行進(jìn)所需要的時間要多。也就是說當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動時，在不同的行進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對于...

IMU零偏即IMU傳感器零偏，是指IMU器件在靜止?fàn)顟B(tài)下仍然存在的輸出值，這個值是固定的，不會隨時間變化。在實際使用中，零偏可以通過一些方法進(jìn)行補(bǔ)償，例如在初始啟動過程中利用幾秒鐘的靜態(tài)數(shù)據(jù)求平均即可扣掉大部分。 IMU零偏包括常值零偏、全溫零偏誤差、零偏重復(fù)...

IMU 全稱Inertial Measurement Unit，中文叫慣性測量單元，是用來測量物體加速度、角速度、磁場，高度等的元器件。慣性測量元件包括多種傳感器，比如傾角儀、加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計等。而市面上一般IMU傳感器是由一種或多種慣性測量單...

光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺，主要優(yōu)點(diǎn)在于高可靠性、長壽命、快速啟動、耐沖擊和振動、對重力不敏感、大動態(tài)范圍等，這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無法比擬的。具體而言，與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比，光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動部件，所以靈敏度更高；與環(huán)形激光陀螺相比，不需要精密加工的光學(xué)腔、...

從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動力調(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年代的振動陀螺儀以及研究報道較多的微機(jī)械電子系統(tǒng)陀螺儀相繼出現(xiàn),從而推動了慣性傳感器不斷向前發(fā)展。因此對慣性傳感器的研究一直是各國慣性技術(shù)領(lǐng)域的重點(diǎn),各種新材...

我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，液浮陀螺平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動力調(diào)諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運(yùn)載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...

IMU全球競爭格局方面來看，行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)顯示，全球主要由幾家國際大廠主導(dǎo)，包括德國的博世、法國的ST、日本的TDK、美國的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計、MEMS陀螺儀以及IMU市場，凌思大廠商的市場份額分別高達(dá)84%、83%和88%，顯示出...

VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來跟蹤你的頭部位置，以改變它發(fā)出的視頻信號。例如，當(dāng)你向上看時，你的頭部實際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的，這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實耳機(jī)中的IMU傳感器的陀螺儀感應(yīng)到，這反過來將給予你提供天空的視頻反饋。當(dāng)你向下看的時候，你向...

零漂或零偏穩(wěn)定性（Bias Stability） 是衡量陀螺儀精度的重要指標(biāo)之一。 表示當(dāng)輸入角速率為零時，衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值（零偏）的離散程度?？梢砸?guī)定時間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的等效輸入角速率表示，也可稱為零漂。單位為°/h，°/s。 計算陀螺零偏...

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

慣性導(dǎo)航（inertial navigation） 是通過測量載體的加速度，并自動進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛行器瞬時速度和瞬時位置數(shù)據(jù)的技術(shù)。組成慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的設(shè)備都安裝在運(yùn)載體內(nèi)，工作時不依賴外界信息，也不向外界輻射能量，不易受到干擾，是一種自主式導(dǎo)航系統(tǒng)。 慣性...

我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，液浮陀螺平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動力調(diào)諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運(yùn)載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...

在工業(yè)市場上，諸如震動分析、平臺校正、一般運(yùn)動控制之類的應(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)器自動化：通過提高位置檢測...

采用MEMS制成的IMU傳感器，尺寸通常為20微米至1mm，由于其物理尺寸小型化、價格低、節(jié)能性，在消費(fèi)電子領(lǐng)域得到普遍應(yīng)用。 根據(jù)不同的使用場景，對IMU的精度有不同的要求，精度高，也意味著成本高。 IMU的精度、價格和使用場景： 低精度IMU：應(yīng)用在普通的...

從2010年起，美國凌思部高級研究計劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)工作，旨在多方面替代GPS，而不是作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充。 目前，該局聯(lián)合美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng)，它被集成在一個較有8立方毫米的芯片上，芯片中集成有...