IMU(Inertial Measurement Unit,惯性测量单元)是一种基于惯性原理的测量设备,它通过测量物体的加速度和角速度来计算物体的位置和姿态。 IMU定位技术主要依赖于积分计算,因此存在累积误差的问题,长时间运行后定位误差会逐渐增大。为了克服这些局限性,IMU常与其他定位技术结合使用,如GPS(Global Positioning System)和UWB(Ultra-Wideband),大多数组合导航系统以惯导系统为主,其原因主要是由于惯性导航能够提供比较多的导航参数,还能够提供全姿态信息参数,这是其他导航系统所不能比拟的。惯性导航,就选无锡凌思科技有限公司,欢迎客户来电!北京MEMS惯性导航模块厂家
IMU的标定过程主要涉及内参标定,其目的是消除或减少IMU系统内部产生的误差。IMU通常包含三轴陀螺仪和三轴加速度计,两者在测量原理和性能上有所不同。陀螺仪适合测量高速运动中的角速度,但存在零点漂移问题,易受温度等环境因素影响;加速度计则适合测量低频加速度,但数据易受震动影响。 内参标定的关键在于建立IMU误差的数学模型,主要包括零偏、尺度偏差和轴偏差。零偏是指IMU静止时测量的非零角速度或加速度;尺度偏差是由于物理量转换成电学量(如电压、电阻和电流)时,各轴之间的转换系数不一致;轴偏差则是由于制造过程中的不完美导致的。上海惯性导航单元惯性导航,就选无锡凌思科技有限公司,用户的信赖之选,有需要可以联系我司哦!
IMU 全称Inertial Measurement Unit,中文叫惯性测量单元,是用来测量物体加速度、角速度、磁场,高度等的元器件。惯性测量元件包括多种传感器,比如倾角仪、加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计等。而市面上一般IMU传感器是由一种或多种惯性测量单元组成,通过传感器融合算法,获得物体的运动、航向、姿态(滚动角、俯仰角和偏航角)等。 一般IMU传感器包括3轴、6轴、9轴甚至10轴IMU传感器,就是不同数量的测量单元组成。其中常见的6轴IMU传感器由三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺仪组成,9轴IMU传感器在3轴加速度计和3轴陀螺仪基础上增加了磁力计。10轴IMU传感器又新增了气压计,用于测量气压高度。
惯性测量装置IMU属于捷联式惯导,该系统有三个加速度传感器与三个角速度传感器(陀螺)组成,加速度计用来感受飞机相对于地垂线的加速度分量,角速度传感器用来感受飞机的角度信息,该子部件主要有两个A/D转换器AD7716BS与64K的E/EPROM存储器X25650构成,A/D转换器采用IMU各传感器的模拟变量,转换为数字信息后经过CPU计算后较后输出飞机俯仰角度、倾斜角度与侧滑角度,E/EPROM存储器主要存储了IMU各传感器的线性曲线图与IMU各传感器的件号与序号,部品在刚开机时,图像处理单元读取E/EPROM内的线性曲线参数为后续角度计算提供初始信息。无锡凌思科技有限公司为您提供惯性导航,期待为您服务!
由于陀螺仪输出的角速度是瞬时量,而角速度在姿态平衡上是不能直接使用的,需要角速度与时间积分计算角度,由此得到的角度变化量与初始角度相加,就得到目标角度,其中积分时间Dt越小,输出角度就越精确,但陀螺仪的原理决定了它的测量基准是自身,并没有系统外的参照物,加上Dt是不可能无限小的,所以积分的累积误差会随着时间流逝迅速增加,较终导致输出角度与实际不符,所以陀螺仪只能工作在相对较短的时间尺度内,单独工作一段时间后,得到的数据就会偏差非常大,所以实际应用中,都会把陀螺仪与其他定位系统相融合,不断矫正。无锡凌思科技有限公司为您提供惯性导航,欢迎您的来电!LINS16460惯性导航传感器价格
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惯性传感器有多种类型。MEMS(微机电系统)传感器是较完善的传感器类型之一,已经使众多应用受益。15年前,MEMS线性加速度传感器(加速度计)彻底革新了汽车安全气囊系统。自此以后,从笔记本电脑硬盘保护到游戏控制器中更为直观的用户运动捕捉,各种独特的功能和应用得以实现。 根据谐振器陀螺仪的原理,MEMS结构也可提供角速率检测。两个多晶硅检测结构各含一个“扰动框架”,通过静电将扰动框架驱动到谐振状态,以产生必要的运动,从而在旋转期间产生科氏力。在各框架的两个外部极限处(与扰动运动正交)是可动指,放在固定指之间,形成一个容性捡拾结构来检测科氏运动。当MEMS陀螺仪旋转时,可动指的位置变化通过电容变化进行检测,由此得到的信号送入一系列增益和解调级,产生电速率信号输出。某些情况下,该信号还会经转换,送入一个专有数字校准电路。 传感器内核周围的集成度和校准由较终性能要求决定,但在许多情况下,可能需要进行运动校准,以便实现较高的性能水平和稳定性。北京MEMS惯性导航模块厂家