ΈναΜονάδα μέτρησης αδράνειας(IMU) είναι μια συσκευή αισθητήρα που μετράει και αναφέρει την ειδική δύναμη ενός σώματος, γωνιακό ρυθμό, και μερικές φορές το μαγνητικό πεδίο γύρω από το σώμα, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό επιταχυνόμετρα, γυροσκόπια,και μερικές φορές μαγνητόμετραΧρησιμοποιείται συνήθως για τον προσδιορισμό της θέσης, του προσανατολισμού και της ταχύτητας ενός κινούμενου αντικειμένου χωρίς να βασίζεται σε εξωτερικές αναφορές.Μια ΜΜΕ αποτελείται συνήθως από:
Γυροσκόπια: παρέχοντας μέτρηση γωνιακής ταχύτητας
Επιταχυνόμετρα: που παρέχουν μέτρηση της ειδικής δύναμης/επιτάχυνσης
Μαγνητόμετρα (προαιρετικά): μέτρηση του μαγνητικού πεδίου γύρω από το σύστημα
2Πώς λειτουργεί μια μονάδα μέτρησης αδράνειας (IMU);
Αεροπορικά συστήματα:Τα επιταχυνόμετρα παρέχουν μετρήσεις επιτάχυνσης κατά μήκος τριών ορθογώνιων άξων (συνήθως υποδεικνύονται ως άξονες X, Y και Z).Αυτό τους επιτρέπει να συλλάβουν τη γραμμική επιτάχυνση του αντικειμένου σε τρισδιάστατο χώρο.Για παράδειγμα, σε ένα όχημα, το επιταχυνόμετρο μπορεί να μετρήσει την προώθηση/πίσω επιτάχυνση (στο μήκος του άξονα X), την πλευρική επιτάχυνση (στο μήκος του άξονα Y) και την κατακόρυφη επιτάχυνση (στο μήκος του άξονα Z).
Τα γυροσκόπια παράγουν τα δεδομένα γωνιακής ταχύτητας κατά μήκος των αξόνων περιστροφής.Αυτό επιτρέπει τον προσδιορισμό του τρόπου με τον οποίο το αντικείμενο περιστρέφεται ή αλλάζει τον προσανατολισμό του σε τρισδιάστατο χώροΓια παράδειγμα, σε ένα smartphone, το γυροσκόπιο μπορεί να ανιχνεύσει την περιστροφή της συσκευής όταν ο χρήστης την περιστρέφει ή την κλίνει προς διαφορετικές κατευθύνσεις.
Μαγνητόμετρα (προαιρετικά):Ένα μαγνητόμετρο είναι ένας τύπος αισθητήρα που μετρά τη δύναμη και την κατεύθυνση ενός μαγνητικού πεδίου.Με την ανίχνευση του μαγνητικού πεδίου, ένα μαγνητόμετρο μπορεί να καθορίσει την κατεύθυνση ή την κατεύθυνση του αντικειμένου σε σχέση με τον μαγνητικό βορρά της Γης, συμπληρώνοντας τα δεδομένα από τα επιταχυντήρια και τα γυροσκόπια.
- Δεν ξέρω.
3. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της ΜΜΕ
Αξιοπρέπεια της IMU
Ανεξάρτητο από το εξωτερικό περιβάλλον:Η μονάδα IMU μπορεί να λειτουργεί ανεξάρτητα και δεν παρεμβαίνει από εξωτερικά σήματα, όπως εσωτερικά, σήραγγες, υπόγεια και άλλα δορυφορικά σήματα δεν μπορούν να καλύπτονται ή να παρεμβαίνουν στο περιβάλλον.και μπορεί ακόμα να λειτουργήσει κανονικά, παρέχοντας τις απαραίτητες πληροφορίες για την πλοήγηση και τοποθέτηση
Μικρό μέγεθος και χαμηλό κόστοςΜε την ανάπτυξη της τεχνολογίας MEMS (micro-electro-mechanical system), ο όγκος της IMU μπορεί να γίνει πολύ μικρός και το κόστος είναι σχετικά χαμηλό,και είναι εύκολο να ενσωματωθεί σε διάφορες μικροσκοπικές συσκευές, όπως τα έξυπνα τηλέφωνα, οι φορητές συσκευές, τα drones κλπ.
Υψηλή συχνότητα ενημέρωσης: Συνήθως τα δεδομένα γωνιακής ταχύτητας και επιτάχυνσης του μετρούμενου αντικειμένου μπορούν να επιστρέφονται σε υψηλότερη συχνότητα (όπως ≥ 100 Hz),που μπορεί να παρακολουθεί τις γρήγορες αλλαγές στην κατάσταση κίνησης του αντικειμένου σε πραγματικό χρόνοΕίναι πολύ ευεργετικό για την παρακολούθηση και τον έλεγχο σε πραγματικό χρόνο δυναμικών αντικειμένων, όπως στο σενάριο ελέγχου στάσης αεροσκαφών και δυναμικής παρακολούθησης των αυτοκινήτων,και μπορεί έγκαιρη ανατροφοδότηση κίνηση πληροφορίες για την επίτευξη ακριβούς ελέγχου.
Μειονεκτήματα της ΜΜΕ
Συγκέντρωση σφαλμάτων και μετατόπιση:Τα σφάλματα μέτρησης IMU συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου, με αποτέλεσμα την παρακμή στις εκτιμήσεις θέσης και στάσης.) και την εξάπλωση του σφάλματος κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ενσωμάτωσηςΌταν χρησιμοποιείται για μεγάλο χρονικό διάστημα, το συσσωρευμένο σφάλμα μπορεί να γίνει μεγάλο, επηρεάζοντας την ακρίβεια των αποτελεσμάτων των μετρήσεων, και πρέπει να βαθμολογείται και να διορθώνεται τακτικά.
Αισθητό στον θόρυβο:Οι μετρήσεις IMU μπορούν ναΗ διαφορά μεταξύ των διαφόρων πηγών θορύβου και των διαφόρων πηγών θορύβου μπορεί να οδηγήσει σε λιγότερο αξιόπιστα δεδομένα.Εξωτερικές διαταραχές, όπως δονήσεις από κοντινό εξοπλισμό ή ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τις ενδείξεις μιας μονάδας μέτρησης αδράνειας.
Σύνθετη βαθμονόμηση και αντιστάθμιση:Τα IMU συνήθως απαιτούν περίπλοκη βαθμονόμηση πριν από τη χρήση για να αντισταθμίσουν τις αλλαγές θερμοκρασίας, τις δυσπροσαρμογές των αισθητήρων και άλλους παράγοντες.
4. Πώς να επιλέξετε μια ΜΜΕ
Εξετάστε την αίτησή σας:Προτού εμβαθύνουμε στις ιδιαιτερότητες των διαφόρων IMU, είναι επιτακτικό να κατανοήσουμε την εφαρμογή σας.και βιομηχανική ρομποτικήΚάθε εφαρμογή έχει μοναδικές απαιτήσεις όσον αφορά την ακρίβεια, το μέγεθος, το βάρος και την κατανάλωση ενέργειας.ενώ μια συσκευή καταναλωτή μπορεί να επικεντρωθεί στο μέγεθος και το κόστος.
Μέγεθος και βάρος:Ανάλογα με τους περιορισμούς του σχεδιασμού σας, ο φυσικός παράγοντας σχήματος της IMU μπορεί να είναι ένας κρίσιμος παράγοντας, ειδικά για συμπαγές εφαρμογές όπως φορητές συσκευές.
Εξετάστε περιβαλλοντικούς παράγοντες:Εάν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος εφαρμογής μεταβάλλεται σημαντικά ή λειτουργεί υπό ακραίες συνθήκες θερμοκρασίας, όπως σε εξωτερικό περιβάλλον υψηλής ή χαμηλής θερμοκρασίας,για την επιλογή μιας καλής λειτουργίας αντιστάθμισης θερμοκρασίας ή μιας μη ευαίσθητης στην θερμοκρασία ΜΟΥ, πρέπει να δίδεται προσοχή στον συντελεστή μετατόπισης θερμοκρασίας μηδενικής παρεκκλίσεις και σε άλλες παραμέτρους για να εξασφαλίζεται η ακρίβεια και σταθερότητα της μέτρησης της ΜΜΕ σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
5Πώς μπορεί να βοηθήσει το AVIC
ΑΠΙΚείναιεπαγγελματίας κατασκευαστήςΕιδικεύεται στην παραγωγή αεροδιαστημικών ηλεκτρονικών προϊόντων και προϊόντων πολιτικής-στρατιωτικής ολοκλήρωσης και παρέχει τεχνικές συμβουλές και εξαγωγικές υπηρεσίεςΓια piαράδειγα, οι ενσωματωμένες ενσωματωμένες μονάδες piροσδιορίζουν piροηγένε αλγόριθε βαθμονόμησης piου piορούν να συμβάλουν στη μείωση της κλίσης και του θορύβου.Τα προϊόντα μαςΕπίσης, προσφέρουμε μια ποικιλία χαρακτηριστικών που μπορούν να συμβάλουν στο να μετριαστούν τα μειονεκτήματα των ΜΜΕ, όπως:
Προηγμένοι αλγόριθμοι βαθμονόμησης που βοηθούν στη μείωση της παρασυρόμενης και του θορύβου.
Πιστό λογισμικό που μπορεί να φιλτράρει τον θόρυβο και να βελτιώσει την ακρίβεια των μετρήσεων IMU.
Η AVIC είναι μια μεγάλη επιλογή αν ψάχνετε για έναΜΜΕγια την αίτησή σας.Προσφέρουμε μια ποικιλία προϊόντων και υπηρεσιών για να σας βοηθήσουμε να επιλέξετε το πιο κατάλληλο IMU
