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(guò)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(jiàn)的兩大類(lèi)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)...

未來(lái)MEMS慣性傳感器的發(fā)展主要有四個(gè)方向： 1、高精度 導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛和個(gè)人穿戴設(shè)備等對(duì)慣性傳感器的精度需求逐漸提高，精細(xì)化測(cè)量需求和智能化的發(fā)展也對(duì)傳感器的精度提出了越來(lái)越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備便攜性，滿足分布式應(yīng)用要求。微型化是...

光纖陀螺儀的分類(lèi)方式有多種。依照工作原理可分為干涉型、諧振式以及受激布里淵散射光纖陀螺儀三類(lèi)。其中，干涉型光纖陀螺儀是凌思代光纖陀螺儀，它采用多匝光纖線圈來(lái)增強(qiáng)薩格納克效應(yīng)，目前應(yīng)用較為普遍；按電信號(hào)處理方式不同可分為開(kāi)環(huán)光纖陀螺儀和閉環(huán)光纖陀螺儀，一般來(lái)說(shuō)閉...

我國(guó)光纖陀螺的研究相對(duì)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(guó)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(kāi)展了光纖陀螺的研究。 根據(jù)目前掌握的信息看，國(guó)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...

傾角儀：靜態(tài)性能好，精度高，無(wú)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...

我國(guó)的慣導(dǎo)技術(shù)近年來(lái)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(lèi)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...

IMU的標(biāo)定過(guò)程主要涉及內(nèi)參標(biāo)定，其目的是消除或減少I(mǎi)MU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(jì)，兩者在測(cè)量原理和性能上有所不同。陀螺儀適合測(cè)量高速運(yùn)動(dòng)中的角速度，但存在零點(diǎn)漂移問(wèn)題，易受溫度等環(huán)境因素影響；加速度計(jì)則適合測(cè)量低頻加速度...

我國(guó)的慣導(dǎo)技術(shù)近年來(lái)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(lèi)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(wú)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(wèn)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）...

慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo)，該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器（陀螺）組成，加速度計(jì)用來(lái)感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線的加速度分量，角速度傳感器用來(lái)感受飛機(jī)的角度信息，該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650...

慣性導(dǎo)航（inertial navigation） 是通過(guò)測(cè)量載體的加速度，并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)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(yùn)載體內(nèi)，工作時(shí)不依賴(lài)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...

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(wú)機(jī)械活動(dòng)部件、無(wú)預(yù)熱時(shí)間、不敏感加速度、動(dòng)態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點(diǎn)，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...

IMU的慣性導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)原理基于牛頓凌思定律和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力學(xué)原理，通過(guò)對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)慣性進(jìn)行測(cè)量與處理，計(jì)算出物體在空間中的加速度、方向和角速度等物理量，再通過(guò)數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算，得出精確的位置和運(yùn)動(dòng)信息。需要注意的是，IMU慣性導(dǎo)航的精確度和穩(wěn)定性會(huì)受到物資的漂移、噪聲、...

光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此，許多大公司出于對(duì)其市場(chǎng)前景的看好，也紛紛加入到研究開(kāi)發(fā)的行列中來(lái)。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想，因此各國(guó)的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本。現(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(shì)，正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有： (1)采用三軸測(cè)量代替單軸，...

光纖陀螺由光源、探測(cè)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(hào)，并形成正、反方向光信號(hào)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(hào)、光信號(hào)相位調(diào)制和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換等功能，并不直...

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(wú)機(jī)械活動(dòng)部件、無(wú)預(yù)熱時(shí)間、不敏感加速度、動(dòng)態(tài)范圍寬、數(shù)字輸出、體積小等同樣優(yōu)點(diǎn)，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...

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(chē)輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向、車(chē)輛控制；對(duì)農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制，進(jìn)行播種、噴灑農(nóng)藥；在地下工程維護(hù)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(cè)量、礦物勘采、石...

零偏和零漂 零偏是輸入角速度為零(即陀螺靜止)時(shí)陀螺儀的輸出量，用規(guī)定時(shí)間內(nèi)測(cè)得的輸出量平均值對(duì)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(shí)，陀螺儀輸出量圍繞其零偏均值的離散程度，用規(guī)定時(shí)間內(nèi)輸出量的標(biāo)準(zhǔn)...

長(zhǎng)期以來(lái)，特種光纖及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)部件屬于有名工業(yè)重要基礎(chǔ)元器件，在迫切的進(jìn)口替代需求驅(qū)動(dòng)下，重要和相關(guān)企業(yè)都高度重視慣性導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)。國(guó)家相關(guān)部門(mén)出臺(tái)的一系列法規(guī)和政策文件為有名科技工業(yè)以及慣性導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)、快速、健康發(fā)展提供了良好的政策環(huán)境支持。 ...

光纖陀螺儀在地球物理測(cè)量和地震監(jiān)測(cè)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(cè)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(shí)，光纖陀螺儀還可用于地震監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)感知地殼運(yùn)動(dòng)，為地震預(yù)警和災(zāi)害防治提供有力支持。 無(wú)錫凌思科技有限公司...

陀螺儀原理上就是運(yùn)用物體高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，角動(dòng)量很大，旋轉(zhuǎn)軸會(huì)一直穩(wěn)定指向一個(gè)方向的性質(zhì)，所制造出來(lái)的定向儀器.傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械 式的陀螺儀，機(jī)械式的陀螺儀對(duì)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(gè)世紀(jì)七十年代以來(lái)，現(xiàn)代陀螺儀...

光纖陀螺的未來(lái)發(fā)展將是非常有前途的。隨著技術(shù)的發(fā)展，光纖陀螺將會(huì)更加功能強(qiáng)大。未來(lái)，它將用于更多的應(yīng)用，其中包括： 1、智能機(jī)器人：光纖陀螺可以幫助機(jī)器人進(jìn)行更精確的移動(dòng)，以及更快速的收集環(huán)境信息。這將使機(jī)器人更快速地執(zhí)行更加復(fù)雜的任務(wù)，從而更好地為人類(lèi)服務(wù)。...

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(diǎn)在于高可靠性、長(zhǎng)壽命、快速啟動(dòng)、耐沖擊和振動(dòng)、對(duì)重力不敏感、大動(dòng)態(tài)范圍等，這是傳統(tǒng)機(jī)電陀螺所無(wú)法比擬的。 光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基...

慣性導(dǎo)航（inertial navigation） 是通過(guò)測(cè)量載體的加速度，并自動(dòng)進(jìn)行積分運(yùn)算，獲得飛行器瞬時(shí)速度和瞬時(shí)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(yùn)載體內(nèi)，工作時(shí)不依賴(lài)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...

光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學(xué)原理來(lái)檢測(cè)角速度。它將光纖繞成一個(gè)線圈，并將其固定在一個(gè)回轉(zhuǎn)的載體上，當(dāng)載體旋轉(zhuǎn)時(shí)，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(shí)，光纖會(huì)因?yàn)槔@線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應(yīng)力，這會(huì)引起光纖內(nèi)部的變化，從而改變光纖...

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(wú)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...

光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便，正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺，從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本。現(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(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸，...

根據(jù)建立的坐標(biāo)系不同，慣性導(dǎo)航模塊又分為空間穩(wěn)定和本地水平兩種工作方式。 空間穩(wěn)定平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的臺(tái)體相對(duì)慣性空間穩(wěn)定，用以建立慣性坐標(biāo)系。地球自轉(zhuǎn)、重力加速度等影響由計(jì)算機(jī)加以補(bǔ)償。這種系統(tǒng)多用于運(yùn)載火箭的主動(dòng)段和一些航天器上。 本地水平平臺(tái)式慣性導(dǎo)航系...

光纖陀螺儀的實(shí)現(xiàn)主要基于塞格尼克理論：當(dāng)光束在一個(gè)環(huán)形的通道中行進(jìn)時(shí)，若環(huán)形通道本身具有一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)速度，那么光線沿著通道轉(zhuǎn)動(dòng)方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要比沿著這個(gè)通道轉(zhuǎn)動(dòng)相反的方向行進(jìn)所需要的時(shí)間要多。也就是說(shuō)當(dāng)光學(xué)環(huán)路轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在不同的行進(jìn)方向上，光學(xué)環(huán)路的光程相對(duì)于...