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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...

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...

在汽車自動(dòng)駕駛這片充滿無限可能的新興領(lǐng)域，光纖陀螺儀被寄予厚望，仿若一顆冉冉升起的新星。它宛如車輛的“第六感”，能實(shí)時(shí)感知車輛姿態(tài)的每一絲變化，當(dāng)車輛高速轉(zhuǎn)彎如疾風(fēng)掠過彎道、緊急避讓似閃電避開危險(xiǎn)時(shí)，為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供準(zhǔn)確無誤的橫擺角速度數(shù)據(jù)。相較于傳統(tǒng)車載傳...

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(chǎng)景，對(duì)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(chǎng)景： 低精度IMU：應(yīng)用在普通的...

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(dòng)速度，用于測(cè)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(dòng)速度，用于測(cè)量角度，角速度，角加速度。 3. 激光式光纖陀螺：使用介...

相較傳統(tǒng)陀螺儀，光纖陀螺儀在精度的賽道上一騎絕塵。它匠心獨(dú)運(yùn)地采用超長(zhǎng)光纖精心繞制而成的傳感環(huán)，宛如精心編織的精密羅網(wǎng)，有效拉長(zhǎng)光程，使得對(duì)微小角速度變化的感知如同敏銳的神經(jīng)末梢般敏感。與此同時(shí)，先進(jìn)的光路設(shè)計(jì)恰似精心規(guī)劃的高速通路，搭配上高靈敏度的光探測(cè)器，...

在重要慣性元件方面，我國(guó)從20世紀(jì)80年代初開始光纖陀螺的研制。相對(duì)于其它陀螺，由于光纖陀螺的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單并且存在技術(shù)潛力和優(yōu)勢(shì)，在需求牽引下已經(jīng)有越來越多的單位投身到研制光纖陀螺的隊(duì)伍中，具備可持續(xù)自主創(chuàng)新能力的單位也逐漸增多。 目前，中低精度光纖陀螺已普遍...

由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時(shí)量，而角速度在姿態(tài)平衡上是不能直接使用的，需要角速度與時(shí)間積分計(jì)算角度，由此得到的角度變化量與初始角度相加，就得到目標(biāo)角度，其中積分時(shí)間Dt越小，輸出角度就越精確，但陀螺儀的原理決定了它的測(cè)量基準(zhǔn)是自身，并沒有系統(tǒng)外的參照物，加上D...

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...

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...

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...

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(gè)...

固態(tài)慣性傳感器有著潛在的成本、尺寸、重量等優(yōu)勢(shì)，其在系統(tǒng)中的應(yīng)用也必然激增。隨著器件成本的降低、小尺寸傳感器的出現(xiàn)，凌思應(yīng)用也出現(xiàn)了許多新的應(yīng)用領(lǐng)域。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是隨著慣性傳感器的發(fā)展而發(fā)展起來的一門導(dǎo)航技術(shù),它完全自主、不受干擾、輸出信息量大、輸出信息實(shí)時(shí)...

在室內(nèi)環(huán)境中，由于GPS信號(hào)受限，IMU成為了重要的定位技術(shù)。研究團(tuán)隊(duì)通過粒子濾波算法和多傳感器融合技術(shù)，探討了IMU和UWB測(cè)量數(shù)據(jù)的融合，展示了它們?cè)谑覂?nèi)定位中的綜合潛力。IMU能夠捕捉精確的短期運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)，而UWB提供凌思定位，通過融合這些數(shù)據(jù)可以補(bǔ)償傳感...

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...

微型機(jī)械式慣導(dǎo)傳感器將統(tǒng)治戰(zhàn)術(shù)性能要求（或以下）的應(yīng)用領(lǐng)域。凌思市場(chǎng)將推動(dòng)這些傳感器的發(fā)展，如適用靈巧飛行器、自主導(dǎo)航導(dǎo)彈、短程戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈導(dǎo)航、火力控制系統(tǒng)、雷達(dá)天線的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償、復(fù)合智能小型推進(jìn)器和晶片大小的INS/GPS系統(tǒng)。洲際彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)和潛射彈道導(dǎo)彈系統(tǒng)...

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...

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(guó)在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國(guó)凌思部高級(jí)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...

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有如下主要優(yōu)點(diǎn)．（1）由于它是不依賴于任何外部信息．也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng)．故隱蔽性好且不受外界電磁干擾的影響；（2）可全天侯全球、全時(shí)間地工作于空中地球表面乃至水下．（3）能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，所產(chǎn)生的導(dǎo)航信息連續(xù)性好而且噪...

慣性傳感器是對(duì)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(hào)，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(hào)的傳感器；陀螺儀是能夠敏感運(yùn)動(dòng)體相對(duì)于慣性空間的運(yùn)...

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。可以規(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...

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...

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...

IMU 全稱Inertial Measurement Unit，中文叫慣性測(cè)量單元，是用來測(cè)量物體加速度、角速度、磁場(chǎng)，高度等的元器件。慣性測(cè)量元件包括多種傳感器，比如傾角儀、加速度計(jì)、陀螺儀、磁力計(jì)、氣壓計(jì)等。而市面上一般IMU傳感器是由一種或多種慣性測(cè)量單...

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...

我國(guó)的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長(zhǎng)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(zhǎng)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...

傳感器還可能具有交叉靈敏度，很多時(shí)候需要對(duì)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）...

傾角儀：靜態(tài)性能好，精度高，無累積誤差，測(cè)量物體相對(duì)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(hào)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(cè)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(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行一次積分可...

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...

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(guó)在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國(guó)凌思部高級(jí)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...