零漂或零偏穩(wěn)定性(Bias Stability) 是衡量陀螺儀精度的重要指標(biāo)之一。 表示當(dāng)輸入角速率為零時(shí),衡量陀螺儀輸出量圍繞其均值(零偏)的離散程度??梢砸?guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)偏差相應(yīng)的等效輸入角速率表示,也可稱為零漂。單位為°/h,°/s。 計(jì)算陀螺零偏...
VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號。例如,當(dāng)你向上看時(shí),你的頭部實(shí)際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)中的IMU傳感器的陀螺儀感應(yīng)到,這反過來將給予你提供天空的視頻反饋。當(dāng)你向下看的時(shí)候,你向...
無錫凌思科技有限公司是一家集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體的中國先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商、產(chǎn)品業(yè)務(wù)覆蓋機(jī)器人,無人機(jī),無人駕駛汽車領(lǐng)域;工程車輛,農(nóng)機(jī)領(lǐng)域;新能源,船舶,動(dòng)中通等產(chǎn)業(yè)鏈。 公司所研發(fā)生產(chǎn)的捷聯(lián)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是一系列高性價(jià)比、高可靠性的航姿參考系統(tǒng),可以測量運(yùn)...
從20世紀(jì)50年代的液浮陀螺儀到70年代的動(dòng)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(dòng)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(dòng)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...
IMU的慣性導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)原理,通過對物體的運(yùn)動(dòng)慣性進(jìn)行測量與處理,計(jì)算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量,再通過數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算,得出精確的位置和運(yùn)動(dòng)信息。需要注意的是,IMU慣性導(dǎo)航的精確度和穩(wěn)定性會(huì)受到物資的漂移、噪聲、...
慣性傳感器是對物理運(yùn)動(dòng)做出反應(yīng)的器件,如線性位移或角度旋轉(zhuǎn),并將這種反應(yīng)轉(zhuǎn)換成電信號,通過電子電路進(jìn)行放大和處理。加速度計(jì)和陀螺儀是較常見的兩大類MEMS慣性傳感器。加速度計(jì)是敏感軸向加速度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的傳感器;陀螺儀是能夠敏感運(yùn)動(dòng)體相對于慣性空間的運(yùn)...
未來MEMS慣性傳感器的發(fā)展主要有四個(gè)方向: 1、高精度 導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛和個(gè)人穿戴設(shè)備等對慣性傳感器的精度需求逐漸提高,精細(xì)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(shí)現(xiàn)設(shè)備便攜性,滿足分布式應(yīng)用要求。微型化是...
光纖陀螺儀的分類方式有多種。依照工作原理可分為干涉型、諧振式以及受激布里淵散射光纖陀螺儀三類。其中,干涉型光纖陀螺儀是凌思代光纖陀螺儀,它采用多匝光纖線圈來增強(qiáng)薩格納克效應(yīng),目前應(yīng)用較為普遍;按電信號處理方式不同可分為開環(huán)光纖陀螺儀和閉環(huán)光纖陀螺儀,一般來說閉...
我國光纖陀螺的研究相對起步較晚,但是在廣大科研工作者的努力下,已經(jīng)逐步拉近了與發(fā)達(dá)國家間的差距。航天工業(yè)總公司、上海803所、清華、浙大、北方交大、北航等單位相繼開展了光纖陀螺的研究。 根據(jù)目前掌握的信息看,國內(nèi)的光纖陀螺研制精度已經(jīng)達(dá)到了慣導(dǎo)系統(tǒng)的中低精度要...
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(shí)時(shí)性較差,而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計(jì):靜態(tài)性能好,精度高,更新頻率快,測量與慣性有關(guān)的加速度,包括旋轉(zhuǎn)、重力和線性加速度,然后對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可...
我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步,液浮陀螺平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力調(diào)諧陀螺四軸平臺(tái)系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運(yùn)載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...
IMU的標(biāo)定過程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定,其目的是消除或減少IMU系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的誤差。IMU通常包含三軸陀螺儀和三軸加速度計(jì),兩者在測量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測量高速運(yùn)動(dòng)中的角速度,但存在零點(diǎn)漂移問題,易受溫度等環(huán)境因素影響;加速度計(jì)則適合測量低頻加速度...
新一代導(dǎo)航系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術(shù)成就的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。早在1942年德國在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國凌思部高級研究計(jì)劃局新一代導(dǎo)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...
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...
我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步,液浮陀螺平臺(tái)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動(dòng)力調(diào)諧陀螺四軸平臺(tái)系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運(yùn)載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導(dǎo)、光纖陀螺慣導(dǎo)、 激光陀螺慣導(dǎo)以及匹配GPS修正的慣導(dǎo)裝置等也已經(jīng)大量應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)制導(dǎo)武器、飛機(jī)、艦艇、運(yùn)載火箭、宇宙飛...
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(gè)測量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測角誤差隨時(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...
陀螺儀:測量瞬時(shí)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(dòng)。而陀螺儀測量關(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...
傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時(shí)候需要對此進(jìn)行補(bǔ)償,即使無須補(bǔ)償,至少也需要加以了解。此外,慣性傳感器的性能指標(biāo)存在許多不同的標(biāo)準(zhǔn),這使得上述問題的解決更加困難。當(dāng)指定角速率傳感器要求時(shí),多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性(隨時(shí)間發(fā)生的偏置估算)...
從2010年起,美國凌思部高級研究計(jì)劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)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(bǔ)充。 目前,該局聯(lián)合美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng),它被集成在一個(gè)較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有...
在人形機(jī)器人領(lǐng)域,IMU技術(shù)可以幫助機(jī)器人在行走跨越障礙物等復(fù)雜動(dòng)作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的準(zhǔn)確和流暢。 據(jù)公開資料顯示,人形機(jī)器人中IMU的用量將達(dá)到2-4個(gè),分別配置在頭部、雙足和胯部等關(guān)鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思的人...
慣性測量裝置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)用來感受飛機(jī)相對于地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來感受飛機(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...
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(jià)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(jià)格和使用場景: 低精度IMU:應(yīng)用在普通的...
零偏不穩(wěn)定性(Bias Instability) IMU傳感器的零偏會(huì)隨著時(shí)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(huì)在低頻下被觀察到,而高頻的閃爍噪聲往往會(huì)被白噪聲所掩蓋。 由閃...
慣性導(dǎo)航(inertial navigation) 是通過測量載體的加速度,并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算,獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)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(shí)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...
在人形機(jī)器人領(lǐng)域,IMU技術(shù)可以幫助機(jī)器人在行走跨越障礙物等復(fù)雜動(dòng)作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運(yùn)動(dòng)姿態(tài)的準(zhǔn)確和流暢。 據(jù)公開資料顯示,人形機(jī)器人中IMU的用量將達(dá)到2-4個(gè),分別配置在頭部、雙足和胯部等關(guān)鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思的人...
光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件,由激光二極管發(fā)的光線朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)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(jī)械陀螺儀相比,優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài),沒有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,壽命長,動(dòng)態(tài)范圍大,瞬時(shí)啟動(dòng),結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,重量輕。...
光纖陀螺,作為各種光纖傳感器中較有希望推廣應(yīng)用的一種,其重要性能已被廣大用戶所認(rèn)可。與環(huán)形激光陀螺相比,光纖陀螺不使用具有無機(jī)械活動(dòng)部件、無預(yù)熱時(shí)間、不敏感加速度、動(dòng)態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點(diǎn),更在成本和閉鎖現(xiàn)象上超越了環(huán)形激光陀螺。首先,光纖陀螺的...
IMU的慣性導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)原理,通過對物體的運(yùn)動(dòng)慣性進(jìn)行測量與處理,計(jì)算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量,再通過數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算,得出精確的位置和運(yùn)動(dòng)信息。需要注意的是,IMU慣性導(dǎo)航的精確度和穩(wěn)定性會(huì)受到物資的漂移、噪聲、...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)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(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
光纖陀螺成本低、維護(hù)簡便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本?,F(xiàn)在,光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢,正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢有: (1)采用三軸測量代替單軸,...