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(jiǎn)單、體積小、維護(hù)方便,但陀螺儀和加速度計(jì)直接裝...
慣性傳感器能夠?yàn)檐?chē)輛中的所有控制單元提供車(chē)輛的即時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。路線偏移,縱向橫向的擺動(dòng)角速度,以及縱向、橫向和垂直加速度等信號(hào)被準(zhǔn)確采集,并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口傳輸至數(shù)據(jù)總線。所獲得的信號(hào)用于復(fù)雜的調(diào)節(jié)算法,以增強(qiáng)乘用車(chē)和商用車(chē)(例如,ESC/ESP、ADAS、AD)以...
光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件,由激光二極管發(fā)的光線朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)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(jī)械陀螺儀相比,優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài),沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,壽命長(zhǎng),動(dòng)態(tài)范圍大,瞬時(shí)啟動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,重量輕。...
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(chē)輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向、車(chē)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...
在航空航天領(lǐng)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(qiáng)的特點(diǎn),光纖陀螺儀被普遍應(yīng)用于衛(wèi)星導(dǎo)航、導(dǎo)彈制導(dǎo)、飛機(jī)姿態(tài)控制、天線系統(tǒng)穩(wěn)定等關(guān)鍵任務(wù)中。光纖陀螺儀能夠提供準(zhǔn)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。 ...
光纖陀螺由光源、探測(cè)器、耦合器、Y 波導(dǎo)、光纖環(huán)組件、光信息處理電路等部分構(gòu)成。光纖環(huán)的功能是傳輸正、反方向傳播的光信號(hào),并形成正、反方向光信號(hào)的光程差。除光纖環(huán)外,光纖陀螺的其他組成部分主要承擔(dān)發(fā)出光源、傳輸光信號(hào)、光信號(hào)相位調(diào)制和光電信號(hào)轉(zhuǎn)換等功能,并不直...
凌思科技成立于2017年,是一家專(zhuān)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(guó)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(wú)人...
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(guò)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(jiàn)的兩大類(lèi)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)...
慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo),該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器(陀螺)組成,加速度計(jì)用來(lái)感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線的加速度分量,角速度傳感器用來(lái)感受飛機(jī)的角度信息,該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650...
VR設(shè)備 VR頭戴式設(shè)備主要使用這些IMU傳感器來(lái)跟蹤你的頭部位置,以改變它發(fā)出的視頻信號(hào)。例如,當(dāng)你向上看時(shí),你的頭部實(shí)際上是繞X軸旋轉(zhuǎn)的,這將被放置在你的虛擬現(xiàn)實(shí)耳機(jī)中的IMU傳感器的陀螺儀感應(yīng)到,這反過(guò)來(lái)將給予你提供天空的視頻反饋。當(dāng)你向下看的時(shí)候,你向...
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(méi)有初始參考系(如重力),故需要與加速度計(jì)結(jié)合...
MEMS加速度計(jì)是MEMS領(lǐng)域較早開(kāi)始研究的傳感器之一。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,MEMS加速度計(jì)的設(shè)計(jì)和加工技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。 它的工作原理就是靠MEMS中可移動(dòng)部分的慣性。由于中間電容板的質(zhì)量很大,而且它是一種懸臂構(gòu)造,當(dāng)速度變化或者加速度達(dá)到足夠大時(shí),它所受到的慣...
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)在低頻下被觀察到,而高頻的閃爍噪聲往往會(huì)被白噪聲所掩蓋。 由閃...
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)...
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...
新一代導(dǎo)航系統(tǒng)其實(shí)質(zhì)是一種基于現(xiàn)代原子物理較新技術(shù)成就的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是人類(lèi)較早發(fā)明的導(dǎo)航系統(tǒng)之一。早在1942年德國(guó)在V-2火箭上就首先應(yīng)用了慣性導(dǎo)航技術(shù)。而美國(guó)凌思部高級(jí)研究計(jì)劃局新一代導(dǎo)航系統(tǒng)主要通過(guò)集成在微型芯片上的原子陀螺儀、加速器和...
在工業(yè)市場(chǎng)上,諸如震動(dòng)分析、平臺(tái)校正、一般運(yùn)動(dòng)控制之類(lèi)的應(yīng)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(cè)元件是直接嵌入到現(xiàn)有設(shè)備中。此外,還必須提供足夠的控制、校準(zhǔn)和編程功能,使器件真正單獨(dú)自足。一些應(yīng)用范例包括: ● 機(jī)器自動(dòng)化:通過(guò)提高位置檢測(cè)...
自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來(lái),光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國(guó)是較早進(jìn)行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國(guó)家,相關(guān)單位有美國(guó) DARPA(美國(guó)有名高級(jí)研究計(jì)劃局)、Draper 實(shí)驗(yàn)室、諾格公司、Honeywell 公司...
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(zhǎng)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(wú)法比擬的。 光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基...
自從1976年美國(guó)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(lái),光纖陀螺已經(jīng)發(fā)展了30多年。在30多年的發(fā)展過(guò)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...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對(duì)其市場(chǎng)前景的看好,也紛紛加入到研究開(kāi)發(fā)的行列中來(lái)。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國(guó)的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 從產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看,光纖陀螺在有名重要領(lǐng)域的應(yīng)...
航海方面的應(yīng)用 羅經(jīng)是船舶重要的導(dǎo)航設(shè)備,主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術(shù)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(dǎo)設(shè)備中的新成員,在商用和有名船舶及船用設(shè)備中得到應(yīng)用?;诮萋?lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標(biāo)系的三個(gè)軸相對(duì)應(yīng),它...
光纖陀螺儀還被普遍應(yīng)用于有名、航空航天、天體運(yùn)動(dòng)觀測(cè)、無(wú)人載體(機(jī)器人、無(wú)人機(jī)等)以及其他自主智能系統(tǒng)等領(lǐng)域。光纖陀螺作為慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的重要部件,對(duì)導(dǎo)彈和導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的高精度制導(dǎo)起著重要作用,光纖環(huán)、特種光纖作為光纖慣導(dǎo)的重要器件,長(zhǎng)期被列入中國(guó)的禁運(yùn)清單,是...
光纖陀螺的發(fā)展是日新月異的。不使用是科學(xué)家熱心于此,許多大公司出于對(duì)其市場(chǎng)前景的看好,也紛紛加入到研究開(kāi)發(fā)的行列中來(lái)。由于光纖陀螺在機(jī)動(dòng)載體和凌思領(lǐng)域的應(yīng)用甚為理想,因此各國(guó)的軍方都投入了巨大的財(cái)力和精力。 目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家如美、日、德、法、意、俄等在光纖陀螺...
光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本?,F(xiàn)在,光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸,...
光纖陀螺儀是已成為慣性測(cè)量和制導(dǎo)技術(shù)領(lǐng)域的主流儀表之一。光纖陀螺儀有多種結(jié)構(gòu)類(lèi)型,當(dāng)前進(jìn)入工程化階段的主要是閉環(huán)保偏型光纖陀螺,它的重要敏感元件是保偏光纖環(huán),其基本構(gòu)成包括保偏光纖及骨架。保偏光纖環(huán)采用四極\八極對(duì)稱(chēng)繞法,并輔以特殊的密封膠填充,構(gòu)成全固態(tài)的光...
光纖陀螺儀是以光導(dǎo)纖維線圈為基礎(chǔ)的敏感元件,由激光二極管發(fā)的光線朝兩個(gè)方向沿光導(dǎo)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(jī)械陀螺儀相比,優(yōu)點(diǎn)是全固態(tài),沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件和摩擦部件,壽命長(zhǎng),動(dòng)態(tài)范圍大,瞬時(shí)啟動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,尺寸小,重量輕。...
光纖陀螺的基本結(jié)構(gòu)由三部分組成:光源、光傳感器和陀螺機(jī)構(gòu)。 光源是光纖陀螺的重要部分,用于發(fā)射光束,可以是半導(dǎo)體激光器、紅外線激光器、可見(jiàn)光激光器等,能夠提供強(qiáng)度足夠的光線,從而實(shí)現(xiàn)陀螺轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。 光傳感器是用于檢測(cè)光線反射和數(shù)據(jù)采集的傳感器,根據(jù)光線反射的...
光纖陀螺成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便,正在許多已有系統(tǒng)上替代機(jī)械陀螺,從而大幅度提高系統(tǒng)的性能、降低和維護(hù)系統(tǒng)成本?,F(xiàn)在,光纖陀螺已充分發(fā)揮了其質(zhì)量輕、體積小、成本低、精度高、可靠性高等優(yōu)勢(shì),正逐步替代其他型陀螺。 今后光纖陀螺的研究趨勢(shì)有: (1)采用三軸測(cè)量代替單軸,...
光纖陀螺是應(yīng)用Sagnac效應(yīng)測(cè)試旋轉(zhuǎn)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(gè)環(huán)路內(nèi)沿相反方向循行一周后會(huì)合產(chǎn)生干涉,這就是Sagnac效應(yīng)。光纖陀螺具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)態(tài)范圍寬、啟動(dòng)時(shí)間短、抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn),已成為慣性測(cè)量和...