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、維護方便,但陀螺儀和加速度計直接裝...
IMU全球競爭格局方面來看,行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)顯示,全球主要由幾家國際大廠主導(dǎo),包括德國的博世、法國的ST、日本的TDK、美國的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計、MEMS陀螺儀以及IMU市場,凌思大廠商的市場份額分別高達84%、83%和88%,顯示出...
慣性導(dǎo)航(inertial navigation) 是通過測量載體的加速度,并自動進行積分運算,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...
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...
新一代導(dǎo)航系統(tǒng)其實質(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...
根據(jù)工作的原理不同,現(xiàn)代陀螺可劃分為激光陀螺、光纖陀螺、MEMS陀螺及半球諧振陀螺等。光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺,主要優(yōu)點在于高可靠性、長壽命、快速啟動、耐沖擊和振動、對重力不敏感、大動態(tài)范圍等,這是傳統(tǒng)機電陀螺所無法比擬的。 光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基...
航海方面的應(yīng)用 羅經(jīng)是船舶重要的導(dǎo)航設(shè)備,主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高,光纖陀螺儀已成為船用通導(dǎo)設(shè)備中的新成員,在商用和有名船舶及船用設(shè)備中得到應(yīng)用?;诮萋?lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標(biāo)系的三個軸相對應(yīng),它...
光纖陀螺成本低、維護簡便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護系統(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,...
光纖陀螺的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:光源、光傳感器和陀螺機構(gòu)。 光源是光纖陀螺的重要部分,用于發(fā)射光束,可以是半導(dǎo)體激光器、紅外線激光器、可見光激光器等,能夠提供強度足夠的光線,從而實現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)動的目的。 光傳感器是用于檢測光線反射和數(shù)據(jù)采集的傳感器,根據(jù)光線反射的...
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)的機械陀螺儀相比,優(yōu)點是全固態(tài),沒有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,壽命長,動態(tài)范圍大,瞬時啟動,結(jié)構(gòu)簡單,尺寸小,重量輕。...
光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺,主要優(yōu)點在于高可靠性、長壽命、快速啟動、耐沖擊和振動、對重力不敏感、大動態(tài)范圍等,這是傳統(tǒng)機電陀螺所無法比擬的。具體而言,與傳統(tǒng)的機電陀螺相比,光纖陀螺不使用機械轉(zhuǎn)動部件,所以靈敏度更高;與環(huán)形激光陀螺相比,不需要精密加工的光學(xué)腔、...
光纖陀螺儀需要突破的主要技術(shù)為靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態(tài)改變引起的比例因子不穩(wěn)定。 1. 靈敏度消失 在旋轉(zhuǎn)速率接近零時,靈敏度會消失。這是由于檢測器中的光密度正比于薩格納克Sagnac相移的余弦量所引起。 2. 噪聲問題 光纖陀螺儀的噪...
陀螺儀原理上就是運用物體高速旋轉(zhuǎn)時,角動量很大,旋轉(zhuǎn)軸會一直穩(wěn)定指向一個方向的性質(zhì),所制造出來的定向儀器.傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機械 式的陀螺儀,機械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀...
民用方面的應(yīng)用 在民用領(lǐng)域主要側(cè)重于中低精度光纖陀螺的應(yīng)用,主要應(yīng)用有:地面車輛的自動導(dǎo)航、定位定向、車輛控制;對農(nóng)用飛機姿態(tài)控制,進行播種、噴灑農(nóng)藥;在地下工程維護中,尋找損壞的電力線、管道和通信光(電)纜位置的定位工具和搶救工具;用于大地測量、礦物勘采、石...
自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來,光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國是較早進行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國家,相關(guān)單位有美國 DARPA(美國有名高級研究計劃局)、Draper 實驗室、諾格公司、Honeywell 公司...
零偏和零漂 零偏是輸入角速度為零(即陀螺靜止)時陀螺儀的輸出量,用規(guī)定時間內(nèi)測得的輸出量平均值對應(yīng)的等效輸入角速度表示,理想情況下為地球自轉(zhuǎn)角速度的分量。零漂即為零偏穩(wěn)定性,表示當(dāng)輸入角速率為零時,陀螺儀輸出量圍繞其零偏均值的離散程度,用規(guī)定時間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)...
根據(jù)工作的原理不同,現(xiàn)代陀螺可劃分為激光陀螺、光纖陀螺、MEMS陀螺及半球諧振陀螺等。光纖陀螺是一種全固態(tài)的陀螺,主要優(yōu)點在于高可靠性、長壽命、快速啟動、耐沖擊和振動、對重力不敏感、大動態(tài)范圍等,這是傳統(tǒng)機電陀螺所無法比擬的。 光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基...
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械活動部件、無預(yù)熱時間、不敏感加速度、動態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點,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...
自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來,光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國是較早進行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國家,相關(guān)單位有美國 DARPA(美國有名高級研究計劃局)、Draper 實驗室、諾格公司、Honeywell 公司...
光纖陀螺成本低、維護簡便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護系統(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,...
光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學(xué)原理來檢測角速度。它將光纖繞成一個線圈,并將其固定在一個回轉(zhuǎn)的載體上,當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時,光纖將繞線圈旋轉(zhuǎn),從而形成光纖陀螺效應(yīng)。 光纖陀螺的工作原理是,當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時,光纖會因為繞線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應(yīng)力,這會引起光纖內(nèi)部的變化,從而改變光纖...
光纖陀螺由光源、探測器、耦合器、Y 波導(dǎo)、光纖環(huán)組件、光信息處理電路等部分構(gòu)成。光纖環(huán)的功能是傳輸正、反方向傳播的光信號,并形成正、反方向光信號的光程差。除光纖環(huán)外,光纖陀螺的其他組成部分主要承擔(dān)發(fā)出光源、傳輸光信號、光信號相位調(diào)制和光電信號轉(zhuǎn)換等功能,并不直...
干涉型光纖陀螺儀(I-FOG),即凌思代光纖陀螺儀,目前應(yīng)用較普遍。它采用多匝光纖圈來增強SAGNAC效應(yīng),一個由多匝單模光纖線圈構(gòu)成的雙光束環(huán)形干涉儀可提供較高的精度,也勢必會使整體結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜; 諧振式光纖陀螺儀(R-FOG),是第二代光纖陀螺儀,采用環(huán)形...
光纖陀螺由光源、探測器、耦合器、Y 波導(dǎo)、光纖環(huán)組件、光信息處理電路等部分構(gòu)成。光纖環(huán)的功能是傳輸正、反方向傳播的光信號,并形成正、反方向光信號的光程差。除光纖環(huán)外,光纖陀螺的其他組成部分主要承擔(dān)發(fā)出光源、傳輸光信號、光信號相位調(diào)制和光電信號轉(zhuǎn)換等功能,并不直...
根據(jù)應(yīng)用場景和精度要求不同,可以將慣性導(dǎo)航所需陀螺儀分為戰(zhàn)略級、導(dǎo)航級、戰(zhàn)術(shù)級和消費級。其中,激光陀螺、光纖陀螺和半球諧振陀螺主要應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)級、導(dǎo)航級與戰(zhàn)略級場景,MEMS陀螺主要應(yīng)用于消費級場景。 光纖陀螺(FOG)基于與激光陀螺相同的基本原理——Sagna...
隨著科技的不斷進步,光纖陀螺儀的性能將不斷提升,應(yīng)用領(lǐng)域也將進一步拓展。未來,光纖陀螺儀有望在更多領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,如智能穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等。同時,隨著光纖陀螺儀技術(shù)的不斷創(chuàng)新和優(yōu)化,其成本也將逐漸降低,使得更多領(lǐng)域能夠享受到高精度導(dǎo)航技術(shù)的紅利。 ...
光纖陀螺儀的發(fā)展歷程可以追溯到20世紀(jì)70年代,當(dāng)時的光纖陀螺儀體積龐大、價格昂貴、性能不穩(wěn)定,限制了其在實際應(yīng)用中的推廣和應(yīng)用。隨著技術(shù)的發(fā)展,光纖陀螺儀逐漸趨于小型化、高精度化和低功耗化。目前,光纖陀螺儀在航天航空領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用。它可以用于飛行器的導(dǎo)航...
光纖陀螺儀在地球物理測量和地震監(jiān)測方面也具有普遍應(yīng)用。在地球物理勘探中,光纖陀螺儀可用于測量地球自轉(zhuǎn)、地殼形變等參數(shù),為地質(zhì)研究和資源勘探提供重要數(shù)據(jù)。同時,光纖陀螺儀還可用于地震監(jiān)測,實時感知地殼運動,為地震預(yù)警和災(zāi)害防治提供有力支持。 無錫凌思科技有限公司...
光纖陀螺的類型 1. 光電式光纖陀螺:使用介質(zhì)為光的技術(shù),通過光傳感器來獲取角度或轉(zhuǎn)動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 2. 電磁式光纖陀螺:使用介質(zhì)為電的技術(shù),使用電磁力獲取角度或轉(zhuǎn)動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 3. 激光式光纖陀螺:使用介...
光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學(xué)原理來檢測角速度。它將光纖繞成一個線圈,并將其固定在一個回轉(zhuǎn)的載體上,當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時,光纖將繞線圈旋轉(zhuǎn),從而形成光纖陀螺效應(yīng)。 光纖陀螺的工作原理是,當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時,光纖會因為繞線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應(yīng)力,這會引起光纖內(nèi)部的變化,從而改變光纖...