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,歡迎您的來電哦!廣州MEMS慣性導(dǎo)航傳感器廠家
根據(jù)所用陀螺儀的不同,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分為速率型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和位置型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)省去了平臺,所以結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維護(hù)方便,但陀螺儀和加速度計(jì)直接裝在飛行器上,工作條件不佳,會降低儀表的精度。這種系統(tǒng)的加速度計(jì)輸出的是機(jī)體坐標(biāo)系的加速度分量,需要經(jīng)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成導(dǎo)航坐標(biāo)系的加速度分量,計(jì)算量較大。廣州LINS688B慣性導(dǎo)航模塊無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導(dǎo)航的公司,歡迎您的來電!
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。
隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了新型的慣性傳感器微機(jī)械陀螺儀和加速度計(jì)。MEMS(Micro-Electro-Mechanical System,微機(jī)電系統(tǒng)/微電子機(jī)械系統(tǒng))技術(shù)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。它主要由三個軸加速度傳感器及三個軸的陀螺儀組成。 目前不管是傳統(tǒng)汽車還是自動駕駛汽車用的慣性傳感器通常是中低級的,其特點(diǎn)是更新頻率高(通常為:1kHz),可提供實(shí)時位置信息。但它有個致命的缺點(diǎn)——他的誤差會隨著時間的推進(jìn)而增加,所以只能在很短的時間內(nèi)依賴慣性傳感器進(jìn)行定位。通常在自動駕駛車輛中與GNSS(全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng))配合一起使用,稱為組合慣導(dǎo)。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有想法的可以來電購買慣性導(dǎo)航!
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。 由閃爍噪聲引起的偏差波動通常被建模為隨機(jī)游走(random walk)。零偏不穩(wěn)定性測量描述了在固定條件(通常為恒溫)下,在指定的時間段內(nèi)傳感器的零偏發(fā)生的變化。他是一款陀螺儀傳感器或者IMU十分重要的指標(biāo)。Bias instability通常指定為 1σ 值,單位為°/h,對不太精確的傳感器也會采用°/s的單位。無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導(dǎo)航的公司,有想法的可以來電購買慣性導(dǎo)航!山東LINS16460慣性導(dǎo)航廠家
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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。廣州MEMS慣性導(dǎo)航傳感器廠家