光纖陀螺自1976年問世以來，得到了極大的發(fā)展。但是，光纖陀螺在技術上還存在一系列問題，這些問題影響了光纖陀螺的精度和穩(wěn)定性，進而限制了其應用的普遍性。主要包括： (1)溫度瞬態(tài)的影響。理論上，環(huán)形干涉儀中的兩個反向傳播光路是等長的，但是這使用在系統(tǒng)不隨時間變...

光纖陀螺是應用Sagnac效應測試旋轉角速度的全固態(tài)陀螺儀，它將同一光源發(fā)出的一束光分解為兩束，讓這兩束光在同一個環(huán)路內沿相反方向循行一周后會合產生干涉，這就是Sagnac效應。光纖陀螺具有結構簡單、動態(tài)范圍寬、啟動時間短、抗沖擊能力強等特點，已成為慣性測量和...

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，在消費電子領域得到普遍應用。 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：應用在普通的...

未來MEMS慣性傳感器的發(fā)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(fā)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(xiàn)設備便攜性，滿足分布式應用要求。微型化是...

未來MEMS慣性傳感器的發(fā)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(fā)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(xiàn)設備便攜性，滿足分布式應用要求。微型化是...

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

光纖陀螺儀是以光導纖維線圈為基礎的敏感元件，由激光二極管發(fā)的光線朝兩個方向沿光導纖維傳播。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)的機械陀螺儀相比，優(yōu)點是全固態(tài)，沒有旋轉部件和摩擦部件，壽命長，動態(tài)范圍大，瞬時啟動，結構簡單，尺寸小，重量輕。...

隨著微電子技術的發(fā)展，出現(xiàn)了新型的慣性傳感器微機械陀螺儀和加速度計。MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微機電系統(tǒng)/微電子機械系統(tǒng)）技術傳感器也逐漸演變成為汽車傳感器的主要部件。 其中MEMS的六軸慣性傳感器。它主要由三個...

新一代導航系統(tǒng)其實質是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術成就的微型慣性導航系統(tǒng)。慣性導航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導航系統(tǒng)之一。早在1942年德國在V-2火箭上就首先應用了慣性導航技術。而美國凌思部高級研究計劃局新一代導航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和...

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)的補充。 目前，該局聯(lián)合美國密歇根大學的研究人員已經研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導航系統(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...

光纖陀螺自1976年問世以來，得到了極大的發(fā)展。但是，光纖陀螺在技術上還存在一系列問題，這些問題影響了光纖陀螺的精度和穩(wěn)定性，進而限制了其應用的普遍性。主要包括： (1)溫度瞬態(tài)的影響。理論上，環(huán)形干涉儀中的兩個反向傳播光路是等長的，但是這使用在系統(tǒng)不隨時間變...

將運載體從起始點引導到目的地的技術或方法稱為導航。導航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運載體的正確操縱或控制。隨著科學技術的發(fā)展，可資利用的導航信息源越來越多，導航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導航為例，可供裝備的機載導...

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

將運載體從起始點引導到目的地的技術或方法稱為導航。導航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運載體的正確操縱或控制。隨著科學技術的發(fā)展，可資利用的導航信息源越來越多，導航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導航為例，可供裝備的機載導...

航天及空間方面的應用 在航天和空間應用方面一般都采用高精度的干涉型光纖陀螺。IFOG為主要慣性元件的捷聯(lián)慣導系統(tǒng),可為飛機提供三維角速度、位置以及攻角和側滑角，實現(xiàn)火箭升空發(fā)射的跟蹤和測定，也可用于空間飛行器穩(wěn)定、攝影/測繪、姿態(tài)測量控制、運動補償、EO/FL...

根據(jù)光纖陀螺儀的精度高低，其應用范圍涵蓋從戰(zhàn)略級武器裝備到商業(yè)級民用領域。中高精度的光纖陀螺儀主要應用在航空航天等重要武器裝備領域，而低成本、低精度光纖陀螺儀主要應用在石油勘查、農用飛機姿態(tài)控制、機器人等許多精度要求不高的民用領域。隨著先進微電子與光電子技術的...

由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時量，而角速度在姿態(tài)平衡上是不能直接使用的，需要角速度與時間積分計算角度，由此得到的角度變化量與初始角度相加，就得到目標角度，其中積分時間Dt越小，輸出角度就越精確，但陀螺儀的原理決定了它的測量基準是自身，并沒有系統(tǒng)外的參照物，加上D...

隨著科技的不斷進步，光纖陀螺儀的性能將不斷提升，應用領域也將進一步拓展。未來，光纖陀螺儀有望在更多領域發(fā)揮重要作用，如智能穿戴設備、物聯(lián)網、虛擬現(xiàn)實等。同時，隨著光纖陀螺儀技術的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，其成本也將逐漸降低，使得更多領域能夠享受到高精度導航技術的紅利。 ...

慣性導航系統(tǒng)屬于一種推算導航方式．即從一已知點的位置根據(jù)連續(xù)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(xù)測出運動體的當前位置。慣性導航系統(tǒng)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(wěn)定在該坐標系中并給出航向和姿態(tài)角；加速度計用來測量運動體的...

智能手機和平板電腦 IMU在手機和平板電腦的應用很普遍，很多游戲如飛行游戲，體育類游戲，陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移，從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個簡單的例子，當我們水平傾斜手機時，我們的智能手機會神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機里IMU中加速度計的功能...

傾角儀：靜態(tài)性能好，精度高，無累積誤差，測量物體相對于地面垂直方向的傾角(1軸)，其輸出頻率低，實時性較差，而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計：靜態(tài)性能好，精度高，更新頻率快，測量與慣性有關的加速度，包括旋轉、重力和線性加速度，然后對測量數(shù)據(jù)進行一次積分可...

將運載體從起始點引導到目的地的技術或方法稱為導航。導航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運載體的正確操縱或控制。隨著科學技術的發(fā)展，可資利用的導航信息源越來越多，導航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導航為例，可供裝備的機載導...

傳感器還可能具有交叉靈敏度，很多時候需要對此進行補償，即使無須補償，至少也需要加以了解。此外，慣性傳感器的性能指標存在許多不同的標準，這使得上述問題的解決更加困難。當指定角速率傳感器要求時，多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設計工程師主要關心的是陀螺儀穩(wěn)定性（隨時間發(fā)生的偏置估算）...

傾角儀：靜態(tài)性能好，精度高，無累積誤差，測量物體相對于地面垂直方向的傾角(1軸)，其輸出頻率低，實時性較差，而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計：靜態(tài)性能好，精度高，更新頻率快，測量與慣性有關的加速度，包括旋轉、重力和線性加速度，然后對測量數(shù)據(jù)進行一次積分可...

光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學家熱心于此，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。由于光纖陀螺在機動載體和凌思領域的應用甚為理想，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)達國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...

根據(jù)所用陀螺儀的不同，慣性導航系統(tǒng)分為速率型捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)和位置型捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)。 前者用速率陀螺儀，輸出瞬時平均角速度矢量信號；后者用自由陀螺儀，輸出角位移信號。 捷聯(lián)式慣性導航系統(tǒng)省去了平臺，所以結構簡單、體積小、維護方便，但陀螺儀和加速度計直接裝...

在室內環(huán)境中，由于GPS信號受限，IMU成為了重要的定位技術。研究團隊通過粒子濾波算法和多傳感器融合技術，探討了IMU和UWB測量數(shù)據(jù)的融合，展示了它們在室內定位中的綜合潛力。IMU能夠捕捉精確的短期運動動態(tài)，而UWB提供凌思定位，通過融合這些數(shù)據(jù)可以補償傳感...

從20世紀50年代的液浮陀螺儀到70年代的動力調諧陀螺儀;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領域的重點,各種新材...

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

未來MEMS慣性傳感器的發(fā)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(fā)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(xiàn)設備便攜性，滿足分布式應用要求。微型化是...