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(jì)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(biāo)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(zhǔn)是自身,并沒有系統(tǒng)外的參照物,加上Dt是不可能無限小的,所以積分的累積誤差會隨著時間流逝迅速增加,較終導(dǎo)致輸出角度與實(shí)際不符,所以陀螺儀只能工作在相對較短的時間尺度內(nèi),單獨(dú)工作一段時間后,得到的數(shù)據(jù)就會偏差非常大,所以實(shí)際應(yīng)用中,都會把陀螺儀與其他定位系統(tǒng)相融合,不斷矯正。慣性導(dǎo)航,就選無錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選,有想法的不要錯過哦!青島LINS-G202慣性導(dǎo)航
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。青島LINS-G202慣性導(dǎo)航無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有需要可以聯(lián)系我司哦!
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。
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)用在普通的消費(fèi)級電子產(chǎn)品中,這種低精度的IMU十分廉價,普遍應(yīng)用于手機(jī)、運(yùn)動手表中,常用于記錄行走的步數(shù)。 中精度IMU:應(yīng)用于無人駕駛中,價格從幾百塊到幾萬塊不等,取決于此無人駕駛汽車對定位精度的要求。 高精度IMU:應(yīng)用于導(dǎo)彈或航天飛機(jī)。就以導(dǎo)彈為例,從導(dǎo)彈發(fā)射到擊中目標(biāo),宇航級的IMU可以達(dá)到極高精度的推算,誤差甚至可以小于一米。無錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,歡迎您的來電!
智能手環(huán) 當(dāng)我們走路或跑步時,我們創(chuàng)造了一些加速模式,當(dāng)我們的腳接觸地面時,我們減速或慢下來,當(dāng)我們的腳離開地面時,我們加速。由于這些行走和奔跑對我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器,它能夠感應(yīng)到這種微小的變化,通過感應(yīng)這些運(yùn)動,判斷人是在走路、跑步還是靜止不動,這樣將數(shù)據(jù)輸出到手環(huán)里的計(jì)步器,從而統(tǒng)計(jì)運(yùn)動步數(shù)。 但由于手環(huán)的體積較小,致使所用的IMU傳感器體積比較小、靈敏度較低,故統(tǒng)計(jì)的步數(shù)也不夠準(zhǔn)確。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!青島慣性導(dǎo)航模塊
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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)。青島LINS-G202慣性導(dǎo)航