在工業市場上,諸如震動分析、平臺校正、一般運動控制之類的應用都需要高集成度和高可靠度的解決方案,而且在許多情況下檢測元件是直接嵌入到現有設備中。此外,還必須提供足夠的控制、校準和編程功能,使器件真正單獨自足。一些應用范例包括: ● 機器自動化:通過提高位置檢測精度,并且更加嚴格地將此信息與遠程控制或編程設置的運動相關聯,可以使自治或遠程控制的精密儀器和機械臂更加精確、有效。 ● 工業機械的狀態監控:通過將傳感器更深地嵌入機械內部,并且借由傳感器性能和嵌入式處理而更早、更準確地掌握狀態變化的跡象,可以獲得更實用的價值。 ● 移動通信和監控:無論是陸地、航空還是海上交通工具,慣性傳感器都有助于其實現穩定(天線和相機)和定向導航(利用GPS和其他傳感器進行航位推算)。凌思科技致力于提供先進的慣性導航系統,有想法的可以來電購買先進的慣性導航系統!武漢LINS355慣性導航
由于制作工藝的原因,慣性傳感器測量的數據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或加速的情況下也會有非零的數據輸出。要想得到位移數據,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,隨著時間推進,位移誤差會不斷積累,較終導致我們沒法再跟蹤物體的位置。第二種誤差是比例誤差,所測量的輸出和被檢測輸入的變化之間的比率。與偏移誤差相似,在兩次積分后,隨著時間推進,其造成的位移誤差也會不斷積累。第三種誤差是背景白噪聲,如果不給予糾正,也會導致我們沒法再跟蹤物體的位置。武漢慣性導航單元廠家凌思科技致力于提供先進的慣性導航系統,歡迎您的來電!
在室內環境中,由于GPS信號受限,IMU成為了重要的定位技術。研究團隊通過粒子濾波算法和多傳感器融合技術,探討了IMU和UWB測量數據的融合,展示了它們在室內定位中的綜合潛力。IMU能夠捕捉精確的短期運動動態,而UWB提供凌思定位,通過融合這些數據可以補償傳感器類型的固有局限性,實現更精確的位置跟蹤。實驗評估顯示,IMU與UWB數據融合明顯提高了室內定位的準確度。 在室外環境中,GPS是一種常用的定位技術,但受天氣、建筑物等環境因素的影響,容易出現定位誤差。IMU雖然不受環境影響,但存在累積誤差問題。因此,將GPS和IMU融合使用可以充分利用兩者的優點,彌補兩者的缺點,實現高精度定位與導航。融合技術基于濾波技術,如卡爾曼濾波(Kalman Filter),通過將GPS和IMU的定位信息進行融合處理,得到更準確的定位結果。 總結來說,IMU定位技術通過與其他定位技術的融合,如GPS和UWB,可以在不同環境中實現高精度的位置和姿態測量。這種融合不較提高了定位的準確性,還能有效克服單一技術帶來的局限性。
IMU全稱Inertial Measurement Unit,慣性測量單元,主要用來檢測和測量加速度與旋轉運動的傳感器。其原理是采用慣性定律實現的,這些傳感器從超小型的的MEMS傳感器,到測量精度非常高的激光陀螺,無論尺寸只有幾個毫米的MEMS傳感器,到直徑幾近半米的光纖器件采用的都是這一原理。 較基礎的慣性傳感器包括加速度計和角速度計(陀螺儀),他們是慣性系統的重要部件,是影響慣性系統性能的主要因素。尤其是陀螺儀其漂移對慣導系統的位置誤差增長的影響是時間的三次方函數。而高精度的陀螺儀制造困難,成本高昂。因此提高陀螺儀的精度、同時降低其成本也是當前追求的目標。先進的慣性導航系統,就選凌思科技,用戶的信賴之選,歡迎您的來電!
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,多數工業系統設計工程師主要關心的是陀螺儀穩定性(隨時間發生的偏置估算),消費級陀螺儀通常不會規定這一特性。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。 為了優化傳感器性能并盡可能縮短開發時間,需要深入了解傳感器靈敏度和應用環境。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接口,這些解決方案將能消除許多工業客戶過去所面臨的實施和生產障礙。凌思科技是一家專業提供先進的慣性導航系統的公司,期待您的光臨!LMG918慣性導航傳感器
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由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時量,而角速度在姿態平衡上是不能直接使用的,需要角速度與時間積分計算角度,由此得到的角度變化量與初始角度相加,就得到目標角度,其中積分時間Dt越小,輸出角度就越精確,但陀螺儀的原理決定了它的測量基準是自身,并沒有系統外的參照物,加上Dt是不可能無限小的,所以積分的累積誤差會隨著時間流逝迅速增加,較終導致輸出角度與實際不符,所以陀螺儀只能工作在相對較短的時間尺度內,單獨工作一段時間后,得到的數據就會偏差非常大,所以實際應用中,都會把陀螺儀與其他定位系統相融合,不斷矯正。武漢LINS355慣性導航