將運(yùn)載體從起始點(diǎn)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(cè)量并解算出運(yùn)載體的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動(dòng)駕駛儀實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)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)...
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...
智能手機(jī)和平板電腦 IMU在手機(jī)和平板電腦的應(yīng)用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測(cè)游戲者手的位移,從而實(shí)現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個(gè)簡單的例子,當(dāng)我們水平傾斜手機(jī)時(shí),我們的智能手機(jī)會(huì)神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機(jī)里IMU中加速度計(jì)的功能...
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)...
根據(jù)所用陀螺儀的不同,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)分為速率型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和位置型捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。 前者用速率陀螺儀,輸出瞬時(shí)平均角速度矢量信號(hào);后者用自由陀螺儀,輸出角位移信號(hào)。 捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)省去了平臺(tái),所以結(jié)構(gòu)簡單、體積小、維護(hù)方便,但陀螺儀和加速度計(jì)直接裝...
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...
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...
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)...
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,現(xiàn)代陀螺儀...
智能手環(huán) 當(dāng)我們走路或跑步時(shí),我們創(chuàng)造了一些加速模式,當(dāng)我們的腳接觸地面時(shí),我們減速或慢下來,當(dāng)我們的腳離開地面時(shí),我們加速。由于這些行走和奔跑對(duì)我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個(gè)微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器,它能夠感應(yīng)到這種微小的...
從2010年起,美國凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導(dǎo)航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補(bǔ)充。 目前,該局聯(lián)合美國密歇根大學(xué)的研究人員已經(jīng)研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導(dǎo)航系統(tǒng),它被集成在一個(gè)較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有...
光纖陀螺儀的突出特點(diǎn)使其在航天航空、機(jī)載系統(tǒng)和凌思技術(shù)上的應(yīng)用十分理想,因此受到用戶特別是使用的高度重視,以美、日、法為主體的光纖陀螺 儀研究工作已取得很大的進(jìn)展。光纖陀螺儀研究工作大部分集中在干涉式,只有少數(shù)公司仍在研究諧振式光纖陀螺。光纖陀螺的商品化是在上...
自從1976年美國猶他大學(xué)的VALI和SHORTHILL等人成功研制第1個(gè)光纖陀螺(fiber-optic gyroscope, FOG)以來,光纖陀螺已經(jīng)發(fā)展了30多年。在30多年的發(fā)展過程中,許多基礎(chǔ)技術(shù)(如光纖環(huán)繞制技術(shù))等都得到了深入地研究。 光纖陀螺...
光纖陀螺儀需要突破的主要技術(shù)為靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態(tài)改變引起的比例因子不穩(wěn)定。 1. 靈敏度消失 在旋轉(zhuǎn)速率接近零時(shí),靈敏度會(huì)消失。這是由于檢測(cè)器中的光密度正比于薩格納克Sagnac相移的余弦量所引起。 2. 噪聲問題 光纖陀螺儀的噪...
慣導(dǎo)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(dǎo)航系統(tǒng)。它能夠提供多種導(dǎo)航參數(shù),而且隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、全天候工作。之前世界研發(fā)的慣導(dǎo)系統(tǒng),精度會(huì)隨時(shí)間而變化,長時(shí)間工作會(huì)產(chǎn)生較大誤差。有了這種保偏光纖,就會(huì)讓這種慣導(dǎo)系統(tǒng)具備超高精度,讓搭載這種系...
光纖陀螺儀的突出特點(diǎn)使其在航天航空、機(jī)載系統(tǒng)和凌思技術(shù)上的應(yīng)用十分理想,因此受到用戶特別是使用的高度重視,以美、日、法為主體的光纖陀螺 儀研究工作已取得很大的進(jìn)展。光纖陀螺儀研究工作大部分集中在干涉式,只有少數(shù)公司仍在研究諧振式光纖陀螺。光纖陀螺的商品化是在上...
光纖陀螺儀需要突破的主要技術(shù)為靈敏度消失、噪聲和光纖雙折射引起的漂移和偏振狀態(tài)改變引起的比例因子不穩(wěn)定。 1. 靈敏度消失 在旋轉(zhuǎn)速率接近零時(shí),靈敏度會(huì)消失。這是由于檢測(cè)器中的光密度正比于薩格納克Sagnac相移的余弦量所引起。 2. 噪聲問題 光纖陀螺儀的噪...
智能手環(huán) 當(dāng)我們走路或跑步時(shí),我們創(chuàng)造了一些加速模式,當(dāng)我們的腳接觸地面時(shí),我們減速或慢下來,當(dāng)我們的腳離開地面時(shí),我們加速。由于這些行走和奔跑對(duì)我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個(gè)微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器,它能夠感應(yīng)到這種微小的...
凌思科技成立于2017年,是一家專注于慣性導(dǎo)航的凌思高新企業(yè),公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體,是中國先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測(cè)量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng) (AHRS)、組合導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)。普遍應(yīng)用于凌思、機(jī)器人、無人...
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:地面車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向、車輛控制;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...
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...
凌思科技成立于2017年,是一家專注于慣性導(dǎo)航的凌思高新企業(yè),公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體,是中國先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測(cè)量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng) (AHRS)、組合導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)。普遍應(yīng)用于凌思、機(jī)器人、無人...
將運(yùn)載體從起始點(diǎn)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(cè)量并解算出運(yùn)載體的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和位置,提供給駕駛員或自動(dòng)駕駛儀實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)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)...
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)電陀螺所無法比擬的。具體而言,與傳統(tǒng)的機(jī)電陀螺相比,光纖陀螺不使用機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,所以靈敏度更高;與環(huán)形激光陀螺相比,不需要精密加工的光學(xué)腔、...
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...
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...
凌思科技成立于2017年,是一家專注于慣性導(dǎo)航的凌思高新企業(yè),公司集數(shù)據(jù)、軟件、服務(wù)于一體,是中國先進(jìn)的傳感系統(tǒng)集成商。產(chǎn)品包括慣性測(cè)量單元 (IMU)、垂直陀螺 (VG)、姿態(tài)航向基準(zhǔn)系統(tǒng) (AHRS)、組合導(dǎo)航系統(tǒng) (INS)。普遍應(yīng)用于凌思、機(jī)器人、無人...
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)...
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)...