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(jì)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)反饋回路的方法來修正這種誤差以獲得準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。 舒拉回路、陀螺羅盤回路和傅科回路都具有無阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常與無線電、多普勒和天文等導(dǎo)航系統(tǒng)組合,構(gòu)成高精度的組合導(dǎo)航系統(tǒng),使系統(tǒng)既有阻尼又能修正誤差。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與地球參數(shù)的精度密切相關(guān)。高精度的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)須用參考橢球來提供地球形狀和重力的參數(shù)。由于地殼密度不均勻、地形變化等因素,地球各點(diǎn)的參數(shù)實(shí)際值與參考橢球求得的計(jì)算值之間往往有差異,并且這種差異還帶有隨機(jī)性,這種現(xiàn)象稱為重力異常。正在研制的重力梯度儀能夠?qū)χ亓鲞M(jìn)行實(shí)時測量,提供地球參數(shù),解決重力異常問題。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有需求可以來電購買慣性導(dǎo)航!深圳IMU500慣性導(dǎo)航模塊價格
市面上的IMU,雖然采用多個慣導(dǎo)計(jì)算單元(磁力計(jì)、加速度計(jì),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(jì)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),減去零偏),并且受溫度影響。 磁力計(jì)可校準(zhǔn)z軸角度,但容易受磁場影響。 在選型時盡量選擇誤差較小的IMU,但難免由于成本,選擇檔次的消費(fèi)級IMU,而不同廠家的IMU質(zhì)量差異很大,誤差校準(zhǔn)方式各有不同,姿態(tài)估計(jì)不準(zhǔn)確。故在使用時建議: 使用聯(lián)合磁力計(jì)的9軸方案,角度會更可靠,測量yaw角時與指南針相當(dāng)(凌思姿態(tài))。 使用過程中盡量保證環(huán)境中不受磁場干擾,包括鐵鈷鎳材質(zhì),以及環(huán)境中強(qiáng)電現(xiàn)象。(實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)磁場影響很大,角度完全不對)深圳LINS-I500慣性導(dǎo)航IMU無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有需要可以聯(lián)系我司哦!
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)。 慣性測量單元是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的,一個IMU包含了三個單軸的加速度計(jì)和三個單軸的陀螺,加速度計(jì)檢測物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)單獨(dú)三軸的加速度信號,而陀螺檢測載體相對于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號,測量物體在三維空間中的角速度和加速度,并以此解算出物體的姿態(tài)。在導(dǎo)航中有著很重要的應(yīng)用價值。
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(bào)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),各種新材料、新技術(shù)在慣性傳感器研究中都有所體現(xiàn),隨著低成本、高精度的慣性傳感器的出現(xiàn),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)將成為通用、低價的導(dǎo)航系統(tǒng)。 較近的傳感器技術(shù)發(fā)展使得機(jī)器人和其他工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了凌思性的進(jìn)步。除了機(jī)器人以外,慣性傳感器有可能改善其系統(tǒng)性能或功能的應(yīng)用還包括:平臺穩(wěn)定、工業(yè)機(jī)械運(yùn)動控制、安全/監(jiān)控設(shè)備和工業(yè)車輛導(dǎo)航等。這種傳感器提供的運(yùn)動信息非常有用,不較能改善性能,而且能提高可靠性、安全性并降低成本。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,歡迎新老客戶來電!
陀螺儀:測量瞬時旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)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(jì)結(jié)合來測量角位置。陀螺儀由于溫度變化、摩擦力、不穩(wěn)定力矩等因素,會產(chǎn)生漂移誤差,而隨時間累積,漂移誤差無限增長,也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計(jì):磁力計(jì),顧名思義,用來測量磁場。它可以通過測量傳感器所在空間點(diǎn)的空氣磁通量密度來探測地球磁場的波動。通過這些波動,它找到了指向地球磁北的矢量。這可以與加速度計(jì)和陀螺儀數(shù)據(jù)結(jié)合來確定凌思航向。磁力計(jì)可能因?yàn)榄h(huán)境中存在的電源線和鋼結(jié)構(gòu),導(dǎo)致磁場產(chǎn)生畸變。慣性導(dǎo)航,就選無錫凌思科技有限公司,歡迎客戶來電!青島LINS16460慣性導(dǎo)航傳感器
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將運(yùn)載體從起始點(diǎn)引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運(yùn)載體的瞬時運(yùn)動狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動駕駛儀實(shí)現(xiàn)對運(yùn)載體的正確操縱或控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,可資利用的導(dǎo)航信息源越來越多,導(dǎo)航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導(dǎo)航為例,可供裝備的機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)有慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、GPS導(dǎo)航系統(tǒng)、多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)、羅蘭C導(dǎo)航系統(tǒng)等,這些導(dǎo)航系統(tǒng)各有特色,優(yōu)缺點(diǎn)并存。比如,慣性導(dǎo)航(以下簡稱慣導(dǎo))系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:不需要任何外來信息也不向外輻射任何信息,可在任何介質(zhì)和任何環(huán)境條件下實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航,且能輸出飛機(jī)的位置、速度、方位和姿態(tài)等多種導(dǎo)航參數(shù),系統(tǒng)的頻帶寬,能跟蹤運(yùn)載體的任何機(jī)動運(yùn)動,導(dǎo)航輸出數(shù)據(jù)平穩(wěn),短期穩(wěn)定性好。但慣導(dǎo)系統(tǒng)具有固有的缺點(diǎn):導(dǎo)航精度隨時間而發(fā)散,即長期穩(wěn)定性差。 各種導(dǎo)航系統(tǒng)單獨(dú)使用時是很難滿足導(dǎo)航性能要求的,提高導(dǎo)航系統(tǒng)整體性能的有效途徑是采用組合導(dǎo)航技術(shù),即用兩種或兩種以上的非相似導(dǎo)航系統(tǒng)對同一導(dǎo)航信息作測量并解算以形成量測量,從這些量測量中計(jì)算出各導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差并校正之。采用組合導(dǎo)航技術(shù)的系統(tǒng)稱組合導(dǎo)航系統(tǒng),參與組合的各導(dǎo)航系統(tǒng)稱子系統(tǒng)。深圳IMU500慣性導(dǎo)航模塊價格