Гироскопы и акселерометры являются основными компонентами ИДУ, и их точность напрямую влияет на точность инерциальной системы. В практической работе из-за различных неизбежных интерференционных факторов гироскопы и акселерометры выдают ошибки. С момента первоначальной настройки их навигационная ошибка увеличивается со временем, особенно ошибка положения, которая является основным недостатком инерциальной навигационной системы. Поэтому необходимо использовать внешнюю информацию для реализации интегрированной навигации, чтобы эффективно уменьшить проблему накопления ошибок с течением времени. В целях повышения надежности требуется больше датчиков. может быть оборудован для каждого вала.Как правило, IMU следует устанавливать в центре тяжести измеряемого объекта.
Как правило, IMU включает в себя три одноосных акселерометра и три одноосных гироскопа, которые обнаруживают сигналы ускорения трех независимых осей объекта в несущей системе координат, а гироскопы обнаруживают сигналы угловой скорости носителя относительно навигационной системы. Система координат, измеряет угловую скорость и ускорение объекта в трехмерном пространстве и на основе этого рассчитывает положение объекта.Это имеет очень важное прикладное значение в навигации.
IMU в основном используется в устройствах, требующих управления движением, таких как автомобили и роботы.Он также используется в случаях, когда требуется точная оценка смещения с ориентацией, например, инерциальное навигационное оборудование подводных лодок, самолетов, ракет и космических кораблей.
🎀Резюме
Используя трехосную геомагнитную развязку и трехосный акселерометр, на него сильно влияет ускорение внешних сил.В среде движения/вибрации ошибка угла выходного направления велика.Этот магнитный датчик поля имеет недостатки.Его абсолютная ссылка - это магнитная силовая линия геомагнитного поля.Геомагнетизм характеризуется широким диапазоном использования, но интенсивность низкая, около нескольких десятых Гаусса, что очень легко нарушить другие магниты.Если мгновенный угол гироскопа по оси Z является комбинированным, он может сделать данные системы более стабильными.Ускорение измеряется в направлении силы тяжести.При отсутствии ускорения внешней силы он может точно выводить угол наклона двух осей крена/тангажа и этот угол не будет иметь совокупной ошибки, которая является точной в более длительном масштабе времени.Однако недостатком датчика ускорения при измерении угла является то, что датчик ускорения фактически использует технологию MEMS для обнаружения небольшой деформации, вызванной инерционной силой, и сила инерции по сути такая же, как гравитация, поэтому акселерометр не различает ускорение силы тяжести и ускорение внешней силы.Когда система меняет скорость в трехмерном пространстве, ее выходные данные неверны.
Выходная угловая скорость гироскопа представляет собой мгновенную величину, которую нельзя напрямую использовать в балансировке ориентации. Для расчета угла требуется интегрирование угловой скорости и времени. Полученное изменение угла добавляется к начальному углу для получения целевого угла. Чем меньше время интегрирования DT, тем точнее выходной угол. Однако принцип гироскопа определяет, что его эталоном измерения является он сам, и нет абсолютной точки отсчета вне системы. Кроме того, DT не может быть бесконечно малым, поэтому совокупная ошибка интегрирования будет быстро увеличиваться с течением времени, в результате чего выходной угол не будет соответствовать фактическому, поэтому гироскоп может работать только в относительно коротком временном масштабе.
Поэтому, не основываясь ни на каких других ссылках, чтобы получить более реальный угол ориентации, мы должны использовать алгоритм взвешивания, чтобы развить сильные стороны и обойти слабые стороны, объединить преимущества двух, отказаться от их соответствующих недостатков и разработать алгоритм, позволяющий увеличьте вес гироскопа в кратковременном масштабе и увеличьте вес скорости в более длительном масштабе времени, чтобы угол выхода системы был близок к реальному значению.
🎀Принцип работы ИДУ
IMU - бесплатформенная инерциальная навигационная система. Система состоит из трех датчиков ускорения и трех датчиков угловой скорости (гироскопов). Акселерометр используется для измерения составляющей ускорения самолета относительно вертикальной линии земли, а датчик скорости - используется для определения информации об угле самолета. Этот подкомпонент в основном состоит из двух аналого-цифровых преобразователей ad7716bs и памяти e/eprom X25650 емкостью 64 КБ. Аналого-цифровой преобразователь использует аналоговые переменные каждого датчика IMU, после преобразования в В конечном итоге выводятся цифровая информация, рассчитанная ЦП, угол тангажа, угол наклона и угол бокового скольжения самолета. Память e/eprom в основном хранит диаграмму линейной кривой каждого датчика IMU, а также номер детали и серийный номер каждого датчика IMU. часть только запускается, блок обработки изображений считывает параметры линейной кривой в e/eprom, чтобы предоставить исходную информацию для последующего расчета угла. Ericco предоставляет решения FOG IMU и MEMS IMU, если вы заинтересованы, пожалуйста, свяжитесь с нами.
Если вы хотите узнать больше об IMU, свяжитесь со мной следующими способами:
Веб-сайт:Ссылка
Электронная почта: info@ericcointernational.com
Вотс ап: 13992884879.
