技术应用

    当前位置:首页 > 技术应用 > 姿态解算:IMU惯性测量单元
技术应用

姿态解算:IMU惯性测量单元

IMU简介

1、是什么?

IMU全称Inertial Measurement Unit,惯性测量单元,主要用来检测和测量加速度与旋转运动的传感器。

2、能干什么?

大多用在需要进行运动控制的设备,如汽车和机器人上。也被用在需要用姿态进行精密位移推算的场合,如潜艇、飞机、导弹和航天器的惯性导航设备等。

3、包含什么?

一般的,一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺,加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号,而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号,测量物体在三维空间中的角速度和加速度,并以此解算出物体的姿态。

4、工作原理

惯性测量单元的原理和黑暗中走小碎步很相似。在黑暗中,由于自己对步长的估计和实际走的距离存在误差,走的步数越来越多时,自己估计的位置与实际的位置相差会越来越远。走第一步时,估计位置与实际位置还比较接近;但随着步数增多,估计位置与实际位置的差别越来越大。根据此方法推广到三维,就是惯性测量单元的原理。

学术上的表述是:以牛顿力学定律为基础,通过测量载体在惯性参考系的加速度,将它对时间进行积分,且把它变换到导航坐标系中,就能够得到在导航坐标系中的速度、偏航角和位置等信息。

因此,通俗来讲,惯性测量装置IMU属于捷联式惯导,该系统有三个加速度传感器与三个角速度传感器(陀螺)组成,加速度计用来感受相对于地垂线的加速度分量,速度传感器用来感受角度信息。

值得注意的是,惯性测量单元IMU提供的是一个相对的定位信息,它的作用是测量相对于起点物体所运动的路线,所以它并不能提供你所在的具体位置的信息,因此,它常常和GPS一起使用,当在某些GPS信号微弱的地方时,IMU就可以发挥它的作用,可以让汽车继续获得绝对位置的信息,不至于“迷路”。



文章标签:

相关新闻

1.战术级性能,紧凑之选:这款MEMS IMU如何突破高精度导航边界?

2.高性能MEMS IMU:为精准导航与传感注入强大动力

3.为石油钻井与矿业打造的寻北MEMS IMU

4.高温寻北MEMS IMU:为极端井下环境打造的“导航利器”

5.高性能MEMS惯性测量单元,精准导航新标杆

6.告别性能与成本两难:低成本组合导航解决行业落地难题


相关产品

高精度MEMS矿用本安型开孔定向仪
低成本MEMS矿用本安型开孔定向仪
巡检无人机10KG
MEMS轨迹测量仪定向短节
小型穿越机3KG带AI
高性价比航姿参考系统AHRS

留言咨询




在线客服系统