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...
智能手環(huán) 當我們走路或跑步時,我們創(chuàng)造了一些加速模式,當我們的腳接觸地面時,我們減速或慢下來,當我們的腳離開地面時,我們加速。由于這些行走和奔跑對我們來說是自然的,我們只是從來沒有注意到這個微小的加速度。 智能手環(huán)里也包含了IMU傳感器,它能夠感應到這種微小的...
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(shù)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)...
我國的慣導技術近年來已經(jīng)取得了長足進步,液浮陀螺平臺慣性導航系統(tǒng)、動力調諧陀螺四軸平臺系統(tǒng)已相繼應用于長征系列運載火箭。其他各類小型化捷聯(lián)慣導、光纖陀螺慣導、 激光陀螺慣導以及匹配GPS修正的慣導裝置等也已經(jīng)大量應用于戰(zhàn)術制導武器、飛機、艦艇、運載火箭、宇宙飛...
MEMS加速度計是MEMS領域較早開始研究的傳感器之一。經(jīng)過多年的發(fā)展,MEMS加速度計的設計和加工技術已經(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量很大,而且它是一種懸臂構造,當速度變化或者加速度達到足夠大時,它所受到的慣...
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(xiàn)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...
由于陀螺儀輸出的角速度是瞬時量,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(tǒng)外的參照物,加上D...
光纖陀螺儀在地球物理測量和地震監(jiān)測方面也具有普遍應用。在地球物理勘探中,光纖陀螺儀可用于測量地球自轉、地殼形變等參數(shù),為地質研究和資源勘探提供重要數(shù)據(jù)。同時,光纖陀螺儀還可用于地震監(jiān)測,實時感知地殼運動,為地震預警和災害防治提供有力支持。 無錫凌思科技有限公司...
根據(jù)光纖陀螺儀的精度高低,其應用范圍涵蓋從戰(zhàn)略級武器裝備到商業(yè)級民用領域。中高精度的光纖陀螺儀主要應用在航空航天等重要武器裝備領域,而低成本、低精度光纖陀螺儀主要應用在石油勘查、農(nóng)用飛機姿態(tài)控制、機器人等許多精度要求不高的民用領域。隨著先進微電子與光電子技術的...
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,也勢必會使整體結構更加復雜; 諧振式光纖陀螺儀(R-FOG),是第二代光纖陀螺儀,采用環(huán)形...
光纖陀螺的類型 1. 光電式光纖陀螺:使用介質為光的技術,通過光傳感器來獲取角度或轉動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 2. 電磁式光纖陀螺:使用介質為電的技術,使用電磁力獲取角度或轉動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 3. 激光式光纖陀螺:使用介...
民用方面的應用 在民用領域主要側重于中低精度光纖陀螺的應用,主要應用有:地面車輛的自動導航、定位定向、車輛控制;對農(nóng)用飛機姿態(tài)控制,進行播種、噴灑農(nóng)藥;在地下工程維護中,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;用于大地測量、礦物勘采、石...
光纖陀螺儀是以光導纖維線圈為基礎的敏感元件, 由激光二極管發(fā)射出的光線朝兩個方向沿光導纖維傳播。光傳播路徑的不同,決定了敏感元件的角位移。 光纖陀螺儀與傳統(tǒng)的機械陀螺儀相比,優(yōu)點是全固態(tài),沒有旋轉部件和摩擦部件,壽命長,動態(tài)范圍大,瞬時啟動,結構簡單,尺寸小,...
在航空航天領域,高精度光纖陀螺儀發(fā)揮著舉足輕重的作用。由于其高精度、高可靠性和抗干擾能力強的特點,光纖陀螺儀被普遍應用于衛(wèi)星導航、導彈制導、飛機姿態(tài)控制、天線系統(tǒng)穩(wěn)定等關鍵任務中。光纖陀螺儀能夠提供準確的角速度信息,為飛行器的穩(wěn)定飛行和精確打擊提供有力保障。 ...
光纖陀螺的類型 1. 光電式光纖陀螺:使用介質為光的技術,通過光傳感器來獲取角度或轉動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 2. 電磁式光纖陀螺:使用介質為電的技術,使用電磁力獲取角度或轉動速度,用于測量角度,角速度,角加速度。 3. 激光式光纖陀螺:使用介...
光纖陀螺儀需要突破的主要技術為靈敏度消失、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 在旋轉速率接近零時,靈敏度會消失。這是由于檢測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...
光纖陀螺是應用Sagnac效應測試旋轉角速度的全固態(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。光纖陀螺具有結構簡單、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...
航海方面的應用 羅經(jīng)是船舶重要的導航設備,主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高,光纖陀螺儀已成為船用通導設備中的新成員,在商用和有名船舶及船用設備中得到應用。基于捷聯(lián)式慣導系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉軸與船舶坐標系的三個軸相對應,它...
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,在有名領域,由于光纖陀螺性能優(yōu)勢明顯,已被普遍應用。在民用領域主要應用為: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...
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,也勢必會使整體結構更加復雜; 諧振式光纖陀螺儀(R-FOG),是第二代光纖陀螺儀,采用環(huán)形...
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構的要求很高,結構復雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個世紀七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進入了一個全新的階段。 現(xiàn)代光纖陀螺儀是一種能夠精確地確定運動物體方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,...
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...
智能手機和平板電腦 IMU在手機和平板電腦的應用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移,從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個簡單的例子,當我們水平傾斜手機時,我們的智能手機會神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機里IMU中加速度計的功能...
陀螺儀:測量瞬時旋轉角速度。雖然加速度計可以測量線性加速度,但它們不能測量扭轉或旋轉運動。而陀螺儀測量關于三個軸的角速度:俯仰(x軸)、滾動(y軸)和偏轉(z軸)。故陀螺儀可用于確定物體在3D空間內的方位。但陀螺儀沒有初始參考系(如重力),故需要與加速度計結合...
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(lián)合美國密歇根大學的研究人員已經(jīng)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...
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(xiàn)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...
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...
IMU 全稱Inertial Measurement Unit,中文叫慣性測量單元,是用來測量物體加速度、角速度、磁場,高度等的元器件。慣性測量元件包括多種傳感器,比如傾角儀、加速度計、陀螺儀、磁力計、氣壓計等。而市面上一般IMU傳感器是由一種或多種慣性測量單...
智能手機和平板電腦 IMU在手機和平板電腦的應用很普遍,很多游戲如飛行游戲,體育類游戲,陀螺儀監(jiān)測游戲者手的位移,從而實現(xiàn)各種游戲操作效果。而我再舉個簡單的例子,當我們水平傾斜手機時,我們的智能手機會神奇地從縱向變成橫向。這就是我們手機里IMU中加速度計的功能...
慣性傳感器能夠為車輛中的所有控制單元提供車輛的即時運動狀態(tài)。路線偏移,縱向橫向的擺動角速度,以及縱向、橫向和垂直加速度等信號被準確采集,并通過標準接口傳輸至數(shù)據(jù)總線。所獲得的信號用于復雜的調節(jié)算法,以增強乘用車和商用車(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以...