尋夢新聞LINE@每日推播熱門推薦文章,趣聞不漏接❤️
一、IMU的傳感器的定義:
慣性測量單元(IMU)通常指由3個加速度計和3個陀螺儀組成的組合單元,加速度計和陀螺儀安裝在互相垂直的測量軸上。低精度的IMU可以通過其他方式修正,GPS用於修正位置的長期漂移,氣壓計用於修正高度,磁力計用於修正姿態。
它代表慣性測量單元, 當有人提到這個縮寫名稱時,我們先看一下傳感器功能,它們能做什麼。 想像一個笛卡爾坐標系,形下圖所示,具有x軸、y軸和z軸,傳感器能夠測量各軸方向的線性運動,以及圍繞各軸的旋轉運動, 這就是所有慣性測量單元的根本出發點,所有慣性導航系統都是據此而構建。
這些器件帶有一個三軸加速度計,顯然這是指x軸、y軸和z軸,加速度計會測量線性速度的變化,也會響應重力。
二、IMU中傳感器有什麼作用
加速度計會根據其方向而對重力作出響應,如左圖所示,這使得我們能夠基於非常簡單的三角公式估算其方向,利用arcsin公式,我們可以使用一個軸,而利用arctan公式,我們可以將笛卡爾坐標系中兩個彼此正交的軸合併。
二者的主要區別在於:arcsin方法能夠測量+/- 90度,而arctan方法能夠測量+/- 180度,也就是全部360度,這樣您將知道您在哪一個象限,陀螺儀對旋轉角速率進行積分,您就能估算角位移,大致上說,加速度計具有很好的長期偏置穩定性和長期精度,但會對線性振動作出響應,當進行角度可能時,線性振動會表現出來,有時候需要濾波,這會給其他方面帶來負擔,或者有時候振動太高,超出加速度計測量範圍,從而完全破壞角度可能。
因此,陀螺儀沒有對線性振動的一階響應,但因為它對輸出進行積分,所以任何偏置誤差都會轉換為角度可能的漂移,任何系統的基本調整空間在於使用此類傳感器的根本出發點,加速度計的長期穩定性更好,但易受振動影響,陀螺儀不易受振動影響,但長期穩定性較差,會導致估算更快地漂移。
西安精準測控一直致力於慣性產品及導航系統的研發與生產,同時為各類智能彈藥、無人飛行器提供慣導、飛控一體化解決方案。精準測控自主研發並生產陀螺、加速度計、傾角傳感器、磁羅盤等慣性產品。並提供慣性導航系統及組合導航系統。小型化、低成本的組合導航系統廣泛應用於無人機、車載動中通、智能駕駛、水面裝配、無人水下航行器。
西安精準測控自主研發的慣性測量單元:PA-IMU-01D系列慣性測量單元,.高精度數字慣性測量單元PA-IMU-03D,具體性能指標可參考西安精準測控guan網了解詳情
1.PA-IMU-01D系列慣性測量單元
PA-IMU-01D系列慣性測量單元是小型化、高性價比的測量元件,用於動態測量、定位和導航中,可給出所需的角速率和加速度參數。此系列產品採用密封設計,利用獨特的技術,通過濾波,A/D轉換,起始誤差和軸向偏差的補償,經過串口輸出一組慣性測量數據,還具有低功耗、寬的工作溫度範圍、寬的帶寬、小體積、快速啟動等特點。它可廣泛用於汽車電子、飛行器制導與控制、姿態參考系統、平台穩定、機器人、天線穩定、與GPS組合、通用航空等系統。
2.高精度數字慣性測量單元PA-IMU-03D系列
PA-IMU-03D系列慣性測量單元是小型化、高性價比的測量元件,用於動態測量、定位和導航中,可給出空間所需的角速率和加速度參數。此系列產品採用密封設計,數字濾波,A/D轉換,溫度補償,起始誤差和軸向偏差的補償,具備了中等精度光纖陀螺產品的測量精度,最終經過串口輸出一組慣性測量數據。它可廣泛用於汽車電子、飛行器制導與控制、姿態參考系統、平台穩定、機器人、天線穩定、與GPS組合、通用航空等系統。