為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù),須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大,而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差(隨時(shí)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(gè)負(fù)反饋回路的方法來(lái)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(wú)阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常與無(wú)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(lái)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?chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,提供地球參數(shù),解決重力異常問題。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)錫凌思科技有限公司獲得眾多用戶的認(rèn)可。武漢LINS620慣性導(dǎo)航模塊價(jià)格
IMU標(biāo)定過程通常包括以下步驟: 產(chǎn)品良率檢測(cè):確保IMU處于正常工作狀態(tài)。 內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定:建立誤差模型,包括零偏、尺度偏差和軸偏差的估計(jì)。 Allan方差分析:用于確定IMU標(biāo)定所需的靜止時(shí)間。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集:在靜止和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下采集數(shù)據(jù),進(jìn)行多次循環(huán)以完成標(biāo)定。 參數(shù)估計(jì)與優(yōu)化:首先標(biāo)定加速度計(jì),然后是陀螺儀,通過較優(yōu)化算法(如LM算法)估計(jì)和優(yōu)化參數(shù)。 通過上述過程,可以有效地減少IMU的測(cè)量誤差,提高其在各種應(yīng)用中的性能。青島LMG918慣性導(dǎo)航單元廠家無(wú)錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的公司,有想法的不要錯(cuò)過哦!
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(jì))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(dòng)捕捉,各種獨(dú)特的功能和應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。 根據(jù)諧振器陀螺儀的原理,MEMS結(jié)構(gòu)也可提供角速率檢測(cè)。兩個(gè)多晶硅檢測(cè)結(jié)構(gòu)各含一個(gè)“擾動(dòng)框架”,通過靜電將擾動(dòng)框架驅(qū)動(dòng)到諧振狀態(tài),以產(chǎn)生必要的運(yùn)動(dòng),從而在旋轉(zhuǎn)期間產(chǎn)生科氏力。在各框架的兩個(gè)外部極限處(與擾動(dòng)運(yùn)動(dòng)正交)是可動(dòng)指,放在固定指之間,形成一個(gè)容性撿拾結(jié)構(gòu)來(lái)檢測(cè)科氏運(yùn)動(dòng)。當(dāng)MEMS陀螺儀旋轉(zhuǎn)時(shí),可動(dòng)指的位置變化通過電容變化進(jìn)行檢測(cè),由此得到的信號(hào)送入一系列增益和解調(diào)級(jí),產(chǎn)生電速率信號(hào)輸出。某些情況下,該信號(hào)還會(huì)經(jīng)轉(zhuǎn)換,送入一個(gè)專有數(shù)字校準(zhǔn)電路。 傳感器內(nèi)核周圍的集成度和校準(zhǔn)由較終性能要求決定,但在許多情況下,可能需要進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校準(zhǔn),以便實(shí)現(xiàn)較高的性能水平和穩(wěn)定性。
陀螺儀:測(cè)量瞬時(shí)旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計(jì)可以測(cè)量線性加速度,但它們不能測(cè)量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。而陀螺儀測(cè)量關(guān)于三個(gè)軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(dòng)(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(lái)測(cè)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(huì)產(chǎn)生漂移誤差,而隨時(shí)間累積,漂移誤差無(wú)限增長(zhǎng),也就是所謂溫漂和零漂。 磁力計(jì):磁力計(jì),顧名思義,用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)。它可以通過測(cè)量傳感器所在空間點(diǎn)的空氣磁通量密度來(lái)探測(cè)地球磁場(chǎng)的波動(dòng)。通過這些波動(dòng),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(lái)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(chǎng)產(chǎn)生畸變。慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無(wú)錫凌思科技有限公司,用戶的信賴之選,有想法可以來(lái)我司咨詢!
市面上的IMU,雖然采用多個(gè)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(cè)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(wú)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(shí)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(chǎng)影響。 在選型時(shí)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(jí)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(shí)建議: 使用聯(lián)合磁力計(jì)的9軸方案,角度會(huì)更可靠,測(cè)量yaw角時(shí)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(chǎng)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(chǎng)影響很大,角度完全不對(duì))慣性導(dǎo)航系統(tǒng),就選無(wú)錫凌思科技有限公司,讓您滿意,歡迎您的來(lái)電!廣州IMU500慣性導(dǎo)航傳感器廠家
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慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo),該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器(陀螺)組成,加速度計(jì)用來(lái)感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來(lái)感受飛機(jī)的角度信息,該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650構(gòu)成,A/D轉(zhuǎn)換器采用IMU各傳感器的模擬變量,轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息后經(jīng)過CPU計(jì)算后較后輸出飛機(jī)俯仰角度、傾斜角度與側(cè)滑角度,E/EPROM存儲(chǔ)器主要存儲(chǔ)了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號(hào)與序號(hào),部品在剛開機(jī)時(shí),圖像處理單元讀取E/EPROM內(nèi)的線性曲線參數(shù)為后續(xù)角度計(jì)算提供初始信息。武漢LINS620慣性導(dǎo)航模塊價(jià)格