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以實現。 根據諧振器陀螺儀的原理,MEMS結構也可提供角速率檢測。兩個多晶硅檢測結構各含一個“擾動框架”,通過靜電將擾動框架驅動到諧振狀態(tài),以產生必要的運動,從而在旋轉期間產生科氏力。在各框架的兩個外部極限處(與擾動運動正交)是可動指,放在固定指之間,形成一個容性撿拾結構來檢測科氏運動。當MEMS陀螺儀旋轉時,可動指的位置變化通過電容變化進行檢測,由此得到的信號送入一系列增益和解調級,產生電速率信號輸出。某些情況下,該信號還會經轉換,送入一個專有數字校準電路。 傳感器內核周圍的集成度和校準由較終性能要求決定,但在許多情況下,可能需要進行運動校準,以便實現較高的性能水平和穩(wěn)定性。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導航,有想法的不要錯過哦!北京IMU500慣性導航傳感器
從2010年起,美國凌思部高級研究計劃局開展了不依賴衛(wèi)星的導航系統(tǒng)的研發(fā)工作,旨在多方面替代GPS,而不是作為GPS系統(tǒng)的補充。 目前,該局聯合美國密歇根大學的研究人員已經研制出了一種不依賴衛(wèi)星的新型導航系統(tǒng),它被集成在一個較有8立方毫米的芯片上,芯片中集成有3個微米級的陀螺儀、加速器和原子鐘,它們共同構成了一個不依賴外界信息的自主導航系統(tǒng)。這名項目主管還稱,按計劃,這種新一代的導航系統(tǒng)將會首先被用于小口徑凌思制導、重點人員監(jiān)控,以及水下武器平臺等GPS應用觸及不到的領域。上海MMG200慣性導航系統(tǒng)無錫凌思科技有限公司是一家專業(yè)提供慣性導航的公司,有想法的可以來電購買慣性導航!
將運載體從起始點引導到目的地的技術或方法稱為導航。導航系統(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對運載體的正確操縱或控制。隨著科學技術的發(fā)展,可資利用的導航信息源越來越多,導航系統(tǒng)的種類也越來越多。以航空導航為例,可供裝備的機載導航系統(tǒng)有慣性導航系統(tǒng)、GPS導航系統(tǒng)、多普勒導航系統(tǒng)、羅蘭C導航系統(tǒng)等,這些導航系統(tǒng)各有特色,優(yōu)缺點并存。比如,慣性導航(以下簡稱慣導)系統(tǒng)的優(yōu)點是:不需要任何外來信息也不向外輻射任何信息,可在任何介質和任何環(huán)境條件下實現導航,且能輸出飛機的位置、速度、方位和姿態(tài)等多種導航參數,系統(tǒng)的頻帶寬,能跟蹤運載體的任何機動運動,導航輸出數據平穩(wěn),短期穩(wěn)定性好。但慣導系統(tǒng)具有固有的缺點:導航精度隨時間而發(fā)散,即長期穩(wěn)定性差。 各種導航系統(tǒng)單獨使用時是很難滿足導航性能要求的,提高導航系統(tǒng)整體性能的有效途徑是采用組合導航技術,即用兩種或兩種以上的非相似導航系統(tǒng)對同一導航信息作測量并解算以形成量測量,從這些量測量中計算出各導航系統(tǒng)的誤差并校正之。采用組合導航技術的系統(tǒng)稱組合導航系統(tǒng),參與組合的各導航系統(tǒng)稱子系統(tǒng)。
根據所用陀螺儀的不同,慣性導航系統(tǒng)分為速率型捷聯式慣性導航系統(tǒng)和位置型捷聯式慣性導航系統(tǒng)。 前者用速率陀螺儀,輸出瞬時平均角速度矢量信號;后者用自由陀螺儀,輸出角位移信號。 捷聯式慣性導航系統(tǒng)省去了平臺,所以結構簡單、體積小、維護方便,但陀螺儀和加速度計直接裝在飛行器上,工作條件不佳,會降低儀表的精度。這種系統(tǒng)的加速度計輸出的是機體坐標系的加速度分量,需要經計算機轉換成導航坐標系的加速度分量,計算量較大。無錫凌思科技有限公司為您提供慣性導航,有想法可以來我司參觀了解!
傳感器還可能具有交叉靈敏度,很多時候需要對此進行補償,即使無須補償,至少也需要加以了解。此外,慣性傳感器的性能指標存在許多不同的標準,這使得上述問題的解決更加困難。當指定角速率傳感器要求時,多數工業(yè)系統(tǒng)設計工程師主要關心的是陀螺儀穩(wěn)定性(隨時間發(fā)生的偏置估算),消費級陀螺儀通常不會規(guī)定這一特性。如果傳感器的線性加速度性能較差,那么即使0.003°/s的良好陀螺儀偏置穩(wěn)定性也可能毫無意義。例如,假設線性加速度特性為0.1°/s/G,在旋轉±90° (1 G)的簡單情況下,這將給0.003°/s的偏置穩(wěn)定性增加0.1°的誤差。加速度計通常與陀螺儀一起使用,以便檢測重力影響,并且提供必要的信息來驅動補償過程。 為了優(yōu)化傳感器性能并盡可能縮短開發(fā)時間,需要深入了解傳感器靈敏度和應用環(huán)境。校準計劃可以針對影響較大的因素進行定制,從而減少測試時間和補償算法開銷。面向具體應用的解決方案將適當的傳感器與必要的信號處理結合在一起,如果具備高性價比并且提供現成可用的標準系統(tǒng)接口,這些解決方案將能消除許多工業(yè)客戶過去所面臨的實施和生產障礙。慣性導航,就選無錫凌思科技有限公司,有想法的可以來電購買慣性導航!北京IMU500慣性導航傳感器
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在人形機器人領域,IMU技術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、雙足和胯部等關鍵部位。 除了特斯拉的Optimus外,目前全球凌思的人形機器人廠商如波士頓動力的Atlas和智元機器人的遠征A1、優(yōu)必選的WalkerX、宇樹機器人的H1以及小米的CyberOne等都內置了IMU來實現精確的肢體動作控制。 IMU技術普遍除了應用于人形機器人領域,還在智能汽車禾和無人機等多個新興產業(yè)中大有可為。北京IMU500慣性導航傳感器