一直以來，測試測量都是大家的關(guān)注焦點(diǎn)之一。因此針對大家的興趣點(diǎn)所在，小編將為大家?guī)?a href="/tags/慣性測量單元" target="_blank">慣性測量單元IMU的相關(guān)介紹，詳細(xì)內(nèi)容請看下文。

一、慣性測量單元IMU的工作原理

慣性測量單元是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的，一個IMU包含了三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺，加速度計檢測物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)獨(dú)立三軸的加速度信號，而陀螺檢測載體相對于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號，測量物體在三維空間中的角速度和加速度，并以此解算出物體的姿態(tài)。在導(dǎo)航中有著很重要的應(yīng)用價值。IMU大多用在需要進(jìn)行運(yùn)動控制的設(shè)備，如汽車和機(jī)器人上。也被用在需要用姿態(tài)進(jìn)行精密位移推算的場合，如潛艇、飛機(jī)、導(dǎo)彈和航天器的慣性導(dǎo)航設(shè)備等。

慣性測量單元的原理和黑暗中走小碎步很相似。在黑暗中，由于自己對步長的估計和實(shí)際走的距離存在誤差，走的步數(shù)越來越多時，自己估計的位置與實(shí)際的位置相差會越來越遠(yuǎn)。走第一步時，估計位置與實(shí)際位置還比較接近;但隨著步數(shù)增多，估計位置與實(shí)際位置的差別越來越大。根據(jù)此方法推廣到三維，就是慣性測量單元的原理。

學(xué)術(shù)上的表述是：以牛頓力學(xué)定律為基礎(chǔ)，通過測量載體在慣性參考系的加速度，將它對時間進(jìn)行積分，且把它變換到導(dǎo)航坐標(biāo)系中，就能夠得到在導(dǎo)航坐標(biāo)系中的速度、偏航角和位置等信息。

因此，通俗來講，慣性測量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo)，該系統(tǒng)有三個加速度傳感器與三個角速度傳感器(陀螺)組成，加速度計用來感受相對于地垂線的加速度分量，速度傳感器用來感受角度信息。

值得注意的是，慣性測量單元提供的是一個相對的定位信息，它的作用是測量相對于起點(diǎn)物體所運(yùn)動的路線，所以它并不能提供你所在的具體位置的信息，因此，它常常和GPS一起使用，當(dāng)在某些GPS信號微弱的地方時，IMU就可以發(fā)揮它的作用，可以讓汽車?yán)^續(xù)獲得絕對位置的信息，不至于“迷路”。

二、SBG Systems戰(zhàn)術(shù)級慣性測量單元

那么，在這部分呢，我們主要來了解一款慣性測量單元新品——SBG Systems戰(zhàn)術(shù)級慣性測量單元Pulse-40。

SBG Systems推出其首款戰(zhàn)術(shù)級慣性測量單元(IMU)：Pulse-40，專為在惡劣條件下實(shí)現(xiàn)高性能運(yùn)動感知而設(shè)計，但針對在所有條件下都需要精度和穩(wěn)定性的應(yīng)用進(jìn)行了小型化。

這款戰(zhàn)術(shù)級IMU的用例包括作戰(zhàn)系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、機(jī)器人技術(shù)、激光雷達(dá)(LiDAR)、萬向節(jié)、攝像頭和慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)等。

Pulse-40 IMU提供六個自由度運(yùn)動感知，在獨(dú)特的冗余設(shè)計中集成了三軸MEMS加速度計和三軸MEMS陀螺儀，可在縮小器件尺寸的同時將性能發(fā)揮到最大。

在性能規(guī)格方面，Pulse-40 IMU具有出色的陀螺儀和加速度計零偏不穩(wěn)定性，分別為0.8°/h和6μg，可實(shí)現(xiàn)長時間航位推算并保持出色的航向性能。Pulse-40 IMU中的MEMS傳感器具有極低的振動校正誤差(VRE)，能夠承受高達(dá)10g(RMS)的高振動環(huán)境。

嵌入式連續(xù)內(nèi)置測試可確保工作期間的數(shù)據(jù)可靠性，這是重要應(yīng)用的關(guān)鍵參數(shù)。Pulse-40 IMU無需定期維護(hù)，因?yàn)榘铀倮匣趦?nèi)的眾多認(rèn)證和測試確保傳感器行為隨時間保持穩(wěn)定。

憑借非常低的陀螺儀噪聲和零偏不穩(wěn)定性，Pulse-40 IMU的導(dǎo)航性能在GNSS受到干擾或無信號的情況下能夠發(fā)揮很好的效用。這款戰(zhàn)術(shù)級IMU無需出口許可證，也不用遵守國際武器貿(mào)易條例(ITAR)。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)慣性測量單元IMU的全部內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!