為了得到飛行器的位置數(shù)據(jù),須對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)每個(gè)測(cè)量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測(cè)角誤差隨時(shí)間成正比地增大,而加速度計(jì)的常值誤差又將引起與時(shí)間平方成正比的位置誤差。這是一種發(fā)散的誤差(隨時(shí)間不斷增大),可通過(guò)組成舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路 3個(gè)負(fù)反饋回路的方法來(lái)修正這種誤差以獲得準(zhǔn)確的位置數(shù)據(jù)。 舒拉回路、陀螺羅盤(pán)回路和傅科回路都具有無(wú)阻尼周期振蕩的特性。所以慣性導(dǎo)航系統(tǒng)常與無(wú)線(xiàn)電、多普勒和天文等導(dǎo)航系統(tǒng)組合,構(gòu)成高精度的組合導(dǎo)航系統(tǒng),使系統(tǒng)既有阻尼又能修正誤差。 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的導(dǎo)航精度與地球參數(shù)的精度密切相關(guān)。高精度的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)須用參考橢球來(lái)提供地球形狀和重力的參數(shù)。由于地殼密度不均勻、地形變化等因素,地球各點(diǎn)的參數(shù)實(shí)際值與參考橢球求得的計(jì)算值之間往往有差異,并且這種差異還帶有隨機(jī)性,這種現(xiàn)象稱(chēng)為重力異常。正在研制的重力梯度儀能夠?qū)χ亓?chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,提供地球參數(shù),解決重力異常問(wèn)題。無(wú)錫凌思科技有限公司致力于提供慣性導(dǎo)航,有想法的不要錯(cuò)過(guò)哦!LINS354慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
IMU標(biāo)定過(guò)程通常包括以下步驟: 產(chǎn)品良率檢測(cè):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(jì)。 Allan方差分析:用于確定IMU標(biāo)定所需的靜止時(shí)間。 試驗(yàn)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)定。 參數(shù)估計(jì)與優(yōu)化:首先標(biāo)定加速度計(jì),然后是陀螺儀,通過(guò)較優(yōu)化算法(如LM算法)估計(jì)和優(yōu)化參數(shù)。 通過(guò)上述過(guò)程,可以有效地減少I(mǎi)MU的測(cè)量誤差,提高其在各種應(yīng)用中的性能。上海LINS800慣性導(dǎo)航模塊無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,歡迎新老客戶(hù)來(lái)電!
零偏不穩(wěn)定性根據(jù)具體測(cè)算方法分為兩種: a)我國(guó)的國(guó)軍標(biāo)定義的零偏不穩(wěn)定性:采集幾個(gè)小時(shí)的靜態(tài)數(shù)據(jù),每100秒求平均(以便抑制器件白噪聲的影響),然后統(tǒng)計(jì)這些平均值的標(biāo)準(zhǔn)差。 b)Allan方差給出的零偏不穩(wěn)定性:采集足夠長(zhǎng)時(shí)間的靜態(tài)數(shù)據(jù)(一般大于10小時(shí),越高等級(jí)的器件所需時(shí)間越長(zhǎng)),畫(huà)Allan方差曲線(xiàn),取其谷底值。 前者對(duì)慣導(dǎo)的實(shí)際表現(xiàn)有比較直接的影響,有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義;而后者則只是反映器件在極端理想條件下的性能極限,缺乏現(xiàn)實(shí)意義。從具體數(shù)值來(lái)看,前者也比后者大幾倍甚至高一個(gè)量級(jí)。 對(duì)陀螺儀而言;Bias instability通常指定為 1σ 值,單位為°/h,對(duì)不太精確的傳感器也會(huì)采用°/s的單位。
IMU(Inertial Measurement Unit,慣性測(cè)量單元)是一種基于慣性原理的測(cè)量設(shè)備,它通過(guò)測(cè)量物體的加速度和角速度來(lái)計(jì)算物體的位置和姿態(tài)。 IMU定位技術(shù)主要依賴(lài)于積分計(jì)算,因此存在累積誤差的問(wèn)題,長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后定位誤差會(huì)逐漸增大。為了克服這些局限性,IMU常與其他定位技術(shù)結(jié)合使用,如GPS(Global Positioning System)和UWB(Ultra-Wideband),大多數(shù)組合導(dǎo)航系統(tǒng)以慣導(dǎo)系統(tǒng)為主,其原因主要是由于慣性導(dǎo)航能夠提供比較多的導(dǎo)航參數(shù),還能夠提供全姿態(tài)信息參數(shù),這是其他導(dǎo)航系統(tǒng)所不能比擬的。慣性導(dǎo)航,就選無(wú)錫凌思科技有限公司,用戶(hù)的信賴(lài)之選,有需求可以來(lái)電購(gòu)買(mǎi)慣性導(dǎo)航!
零偏不穩(wěn)定性(Bias Instability) IMU傳感器的零偏會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生漂移的現(xiàn)象被稱(chēng)為零偏不穩(wěn)定性bias instability,也被稱(chēng)為flicker noise。零偏不穩(wěn)定性通常會(huì)在低頻下被觀(guān)察到,而高頻的閃爍噪聲往往會(huì)被白噪聲所掩蓋。 由閃爍噪聲引起的偏差波動(dòng)通常被建模為隨機(jī)游走(random walk)。零偏不穩(wěn)定性測(cè)量描述了在固定條件(通常為恒溫)下,在指定的時(shí)間段內(nèi)傳感器的零偏發(fā)生的變化。他是一款陀螺儀傳感器或者IMU十分重要的指標(biāo)。Bias instability通常指定為 1σ 值,單位為°/h,對(duì)不太精確的傳感器也會(huì)采用°/s的單位。無(wú)錫凌思科技有限公司為您提供慣性導(dǎo)航,有需要可以聯(lián)系我司哦!上海MMG200慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
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IMU全球競(jìng)爭(zhēng)格局方面來(lái)看,行業(yè)研究數(shù)據(jù)庫(kù) 數(shù)據(jù)顯示,全球主要由幾家國(guó)際大廠(chǎng)主導(dǎo),包括德國(guó)的博世、法國(guó)的ST、日本的TDK、美國(guó)的霍尼韋爾和亞德諾等。 在MEMS加速度計(jì)、MEMS陀螺儀以及IMU市場(chǎng),凌思大廠(chǎng)商的市場(chǎng)份額分別高達(dá)84%、83%和88%,顯示出市場(chǎng)集中度高和行業(yè)影響力強(qiáng)。 在IMU的市場(chǎng),博世、ST和TDK三家公司占據(jù)了市場(chǎng)的絕大部分分額。 我國(guó)的IMU市場(chǎng)呈現(xiàn)出相對(duì)集中的態(tài)勢(shì),外資廠(chǎng)商占據(jù)主導(dǎo)地位,本土廠(chǎng)商的市場(chǎng)份額較小,面臨的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力較大。LINS354慣性導(dǎo)航系統(tǒng)