新一代導航系統(tǒng)其實質(zhì)是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術(shù)成就的微型慣性導航系統(tǒng)。慣性導航系統(tǒng)是人類較早發(fā)明的導航系統(tǒng)之一。早在1942年德國在V-2火箭上就首先應用了慣性導航技術(shù)。而美國凌思部高級研究計劃局新一代導航系統(tǒng)主要通過集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和...
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、價格低、節(jié)能性,在消費電子領(lǐng)域得到普遍應用。 根據(jù)不同的使用場景,對IMU的精度有不同的要求,精度高,也意味著成本高。 IMU的精度、價格和使用場景: 低精度IMU:應用在普通的...
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)輸出量的標準...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學家熱心于此,許多大公司出于對其市場前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機動載體和凌思領(lǐng)域的應用甚為理想,因此各國的軍方都投入了巨大的財力和精力。 目前一些發(fā)達國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
干涉型光纖陀螺儀(I-FOG),即凌思代光纖陀螺儀,目前應用較普遍。它采用多匝光纖圈來增強SAGNAC效應,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...
光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學原理來檢測角速度。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。 光纖陀螺的工作原理是,當載體旋轉(zhuǎn)時,光纖會因為繞線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應力,這會引起光纖內(nèi)部的變化,從而改變光纖...
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,已被普遍應用。在民用領(lǐng)域主要應用為:車輛與飛機控制——車輛的自動導航、定位定向,還可以通過對農(nóng)用飛機姿態(tài)控制...
在人形機器人領(lǐng)域,IMU技術(shù)可以幫助機器人在行走跨越障礙物等復雜動作中保持平衡和穩(wěn)定性,以確保運動姿態(tài)的準確和流暢。 據(jù)公開資料顯示,人形機器人中IMU的用量將達到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...
低精度MEMS慣性傳感器作為消費電子類產(chǎn)品主要用在手機、GPS導航、游戲機、數(shù)碼相機、音樂播放器、無線鼠標、PD、硬盤保護器、智能玩具、計步器、防盜系統(tǒng)。由于具有加速度測量、傾斜測量、振動測量甚至轉(zhuǎn)動測量等基本測量功能,有待挖掘的消費電子應用會不斷出現(xiàn)。 中級...
光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學原理來檢測角速度。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。 光纖陀螺的工作原理是,當載體旋轉(zhuǎn)時,光纖會因為繞線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應力,這會引起光纖內(nèi)部的變化,從而改變光纖...
現(xiàn)代陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體的方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,航天和有名工業(yè)中普遍使用的一種慣性導航儀器,它的發(fā)展對一個國家 的工業(yè),有名和其它高科技的發(fā)展具有十分重要的戰(zhàn)略意義。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...
VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號。例如,當你向上看時,你的頭部實際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實耳機中的IMU傳感器的陀螺儀感應到,這反過來將給予你提供天空的視頻反饋。當你向下看的時候,你向...
由于制作工藝的原因,慣性傳感器測量的數(shù)據(jù)通常都會有一定誤差。凌思種誤差是偏移誤差,也就是陀螺儀和加速度計即使在沒有旋轉(zhuǎn)或加速的情況下也會有非零的數(shù)據(jù)輸出。要想得到位移數(shù)據(jù),我們需要對加速度計的輸出進行兩次積分。在兩次積分后,即使很小的偏移誤差會被放大,隨著時間...
隨著科技的不斷進步,光纖陀螺儀的性能將不斷提升,應用領(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航技術(shù)的紅利。 ...
光纖陀螺是應用Sagnac效應測試旋轉(zhuǎn)角速度的全固態(tài)陀螺儀,它將同一光源發(fā)出的一束光分解為兩束,讓這兩束光在同一個環(huán)路內(nèi)沿相反方向循行一周后會合產(chǎn)生干涉,這就是Sagnac效應。光纖陀螺具有結(jié)構(gòu)簡單、動態(tài)范圍寬、啟動時間短、抗沖擊能力強等特點,已成為慣性測量和...
光纖陀螺工作原理本質(zhì)上利用光學原理來檢測角速度。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。 光纖陀螺的工作原理是,當載體旋轉(zhuǎn)時,光纖會因為繞線圈旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生應力,這會引起光纖內(nèi)部的變化,從而改變光纖...
慣性傳感器有多種類型。MEMS(微機電系統(tǒng))傳感器是較完善的傳感器類型之一,已經(jīng)使眾多應用受益。15年前,MEMS線性加速度傳感器(加速度計)徹底革新了汽車安全氣囊系統(tǒng)。自此以后,從筆記本電腦硬盤保護到游戲控制器中更為直觀的用戶運動捕捉,各種獨特的功能和應用得...
自20世紀80年代以來,對角速率敏感的MEMS陀螺儀角速度計受到越來越多的關(guān)注。根據(jù)性能指標,MEMS陀螺儀同樣可以分為三級:速率級、戰(zhàn)術(shù)級和慣性級。速率級陀螺儀可用于消費類電子產(chǎn)品、手機、數(shù)碼相機、游戲機和無線鼠標;戰(zhàn)術(shù)級陀螺儀適用于工業(yè)控制、智能汽車、火車...
慣性導航系統(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)生的導航信息連續(xù)性好而且噪...
慣導系統(tǒng)是一種不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主導航系統(tǒng)。它能夠提供多種導航參數(shù),而且隱蔽性好、抗干擾性強、全天候工作。之前世界研發(fā)的慣導系統(tǒng),精度會隨時間而變化,長時間工作會產(chǎn)生較大誤差。有了這種保偏光纖,就會讓這種慣導系統(tǒng)具備超高精度,讓搭載這種系...
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,當速度變化或者加速度達到足夠大時,它所受到的慣...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學家熱心于此,許多大公司出于對其市場前景的看好,也紛紛加入到研究開發(fā)的行列中來。由于光纖陀螺在機動載體和凌思領(lǐng)域的應用甚為理想,因此各國的軍方都投入了巨大的財力和精力。 目前一些發(fā)達國家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
IMU零偏即IMU傳感器零偏,是指IMU器件在靜止狀態(tài)下仍然存在的輸出值,這個值是固定的,不會隨時間變化。在實際使用中,零偏可以通過一些方法進行補償,例如在初始啟動過程中利用幾秒鐘的靜態(tài)數(shù)據(jù)求平均即可扣掉大部分。 IMU零偏包括常值零偏、全溫零偏誤差、零偏重復...
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...
IMU的標定過程主要涉及內(nèi)參標定,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...
未來MEMS慣性傳感器的發(fā)展主要有四個方向: 1、高精度 導航、自動駕駛和個人穿戴設(shè)備等對慣性傳感器的精度需求逐漸提高,精細化測量需求和智能化的發(fā)展也對傳感器的精度提出了越來越高的要求。 2、微型化 器件的微型化可以實現(xiàn)設(shè)備便攜性,滿足分布式應用要求。微型化是...
IMU的標定過程主要涉及內(nèi)參標定,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...
未來光纖陀螺的發(fā)展將著重于以下幾個方面: (1)高精度。更高的精度是光纖陀螺取代激光陀螺在高等導航中地位的必然要求,目前高精度的光纖陀螺技術(shù)還沒有完全成熟。 (2)高穩(wěn)定性和抗干擾性。長期的高穩(wěn)定性也是光纖陀螺的發(fā)展方向之一,能夠在惡劣的環(huán)境下保持較長時間內(nèi)的...
凌思科技成立于2017年,是一家專注于慣性導航的凌思高新企業(yè),公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務于一體,是中國先進的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準系統(tǒng) (AHRS)、組合導航系統(tǒng) (INS)。普遍應用于凌思、機器人、無人...
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...