隨著科技發(fā)展，光纖陀螺儀開啟小型化進(jìn)程?？蒲腥藛T通過創(chuàng)新的光纖繞制工藝，將原本龐大的光纖環(huán)壓縮至掌心大??；同時采用微型光電器件與高度集成的光路設(shè)計，大幅降低體積與重量。如今，小型無人機(jī)搭載小型化光纖陀螺儀，實現(xiàn)了穩(wěn)定懸停、準(zhǔn)確航線追蹤，在航拍測繪、農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域...

光纖陀螺具有精度高、無運動部件、可靠性高等特點，同時在同精度水平的傳感器中價格相對較低，其應(yīng)用前景十分廣闊。目前，在有名領(lǐng)域，由于光纖陀螺性能優(yōu)勢明顯，已被普遍應(yīng)用。在民用領(lǐng)域主要應(yīng)用為：車輛與飛機(jī)控制——車輛的自動導(dǎo)航、定位定向，還可以通過對農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制...

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...

MEMS加速度計是MEMS領(lǐng)域較早開始研究的傳感器之一。經(jīng)過多年的發(fā)展，MEMS加速度計的設(shè)計和加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。 它的工作原理就是靠MEMS中可移動部分的慣性。由于中間電容板的質(zhì)量很大，而且它是一種懸臂構(gòu)造，當(dāng)速度變化或者加速度達(dá)到足夠大時，它所受到的慣...

光纖陀螺儀基于薩格納克效應(yīng)運作。當(dāng)光束在閉合的光纖環(huán)中沿相反方向傳播時，若光纖環(huán)存在旋轉(zhuǎn)角速度，兩束光產(chǎn)生光程差，進(jìn)而出現(xiàn)干涉條紋的移動。探測器準(zhǔn)確捕捉這一變化，通過復(fù)雜且精妙的算法將其轉(zhuǎn)換為角速度信息。它摒棄了傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀的轉(zhuǎn)動部件，以光為媒介，實現(xiàn)高精度...

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(qiáng)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...

相較傳統(tǒng)陀螺儀，光纖陀螺儀在精度的賽道上一騎絕塵。它匠心獨運地采用超長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)，有效拉長光程，使得對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，先進(jìn)的光路設(shè)計恰似精心規(guī)劃的高速通路，搭配上高靈敏度的光探測器，...

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，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動中的角速度，但存在零點漂移問題，易受溫度等環(huán)境因素影響；加速度計則適合測量低頻加速度...

將運載體從起始點引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運載體的正確操縱或控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可資利用的導(dǎo)航信息源越來越多，導(dǎo)航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導(dǎo)航為例，可供裝備的機(jī)載導(dǎo)...

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，實時性較差，而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計：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...

將運載體從起始點引導(dǎo)到目的地的技術(shù)或方法稱為導(dǎo)航。導(dǎo)航系統(tǒng)測量并解算出運載體的瞬時運動狀態(tài)和位置，提供給駕駛員或自動駕駛儀實現(xiàn)對運載體的正確操縱或控制。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，可資利用的導(dǎo)航信息源越來越多，導(dǎo)航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導(dǎo)航為例，可供裝備的機(jī)載導(dǎo)...

固態(tài)慣性傳感器有著潛在的成本、尺寸、重量等優(yōu)勢，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、輸出信息實時...

在室內(nèi)環(huán)境中，由于GPS信號受限，IMU成為了重要的定位技術(shù)。研究團(tuán)隊通過粒子濾波算法和多傳感器融合技術(shù)，探討了IMU和UWB測量數(shù)據(jù)的融合，展示了它們在室內(nèi)定位中的綜合潛力。IMU能夠捕捉精確的短期運動動態(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，雖然采用多個慣導(dǎo)計算單元(磁力計、加速度計，陀螺儀)融合提升精度，但首先我們需要了解各測量單元存在的影響： 加速度計存在累積誤差，z軸由于重力加速度，無法獲取z軸旋轉(zhuǎn)角。 陀螺儀存在零點漂移(初始狀態(tài)傳感器有值，解決方案：上電時靜置狀態(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。凌思市場將推動這些傳感器的發(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)天線的運動補(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)雜動作中保持平衡和穩(wěn)定性，以確保運動姿態(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，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...

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有如下主要優(yōu)點．（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...

慣性傳感器是對物理運動做出反應(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。加速度計和陀螺儀是較常見的兩大類MEMS慣性傳感器。加速度計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動體相對于慣性空間的運...

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，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。 計算陀螺零偏...

市面上的IMU，雖然采用多個慣導(dǎo)計算單元(磁力計、加速度計，陀螺儀)融合提升精度，但首先我們需要了解各測量單元存在的影響： 加速度計存在累積誤差，z軸由于重力加速度，無法獲取z軸旋轉(zhuǎn)角。 陀螺儀存在零點漂移(初始狀態(tài)傳感器有值，解決方案：上電時靜置狀態(tài)，減去零...

陀螺儀：測量瞬時旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度，但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運動。而陀螺儀測量關(guān)于三個軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動（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），故需要與加速度計結(jié)合...

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

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...

我國的慣導(dǎo)技術(shù)近年來已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，液浮陀螺平臺慣性導(dǎo)航系統(tǒng)、動力調(diào)諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應(yīng)用于長征系列運載火箭。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、運載火箭、宇宙飛...

傳感器還可能具有交叉靈敏度，很多時候需要對此進(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，多數(shù)工業(yè)系統(tǒng)設(shè)計工程師主要關(guān)心的是陀螺儀穩(wěn)定性（隨時間發(fā)生的偏置估算）...

傾角儀：靜態(tài)性能好，精度高，無累積誤差，測量物體相對于地面垂直方向的傾角(1軸)，其輸出頻率低，實時性較差，而且輸出信號容易受噪聲污染。 加速度計：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...

陀螺儀：測量瞬時旋轉(zhuǎn)角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度，但它們不能測量扭轉(zhuǎn)或旋轉(zhuǎn)運動。而陀螺儀測量關(guān)于三個軸的角速度：俯仰（x軸）、滾動（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），故需要與加速度計結(jié)合...

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...

IMU標(biāo)定過程通常包括以下步驟： 產(chǎn)品良率檢測：確保IMU處于正常工作狀態(tài)。 內(nèi)部參數(shù)標(biāo)定：建立誤差模型，包括零偏、尺度偏差和軸偏差的估計。 Allan方差分析：用于確定IMU標(biāo)定所需的靜止時間。 試驗數(shù)據(jù)采集：在靜止和旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行多次循環(huán)以完成標(biāo)...