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慣導IMU和慣導INS

位置定位和姿態測量除了全球GPS定位這個系統,還有就是慣導系統。

這裡簡單介紹一下關於慣導的一些進本原理和所用的地方以及imu與ins的區別。

 

慣性導航

通過測量飛行器的加速度,並自動進行積分運算獲得飛行器瞬時速度和瞬時位置資料的技術。組成慣性導航系統的裝置都安裝在運載體內,工作時不依賴外界資訊也不向外界輻射能量不易受到干擾,是一種自主式導航系統。

捷聯式據陀螺儀的不同,分為速率型捷聯式慣性導航系統和位置型捷聯式慣性導航系統。

速率型捷聯式慣性導航系統:用速率陀螺儀,輸出瞬時平均角速度向量訊號

位置型捷聯式慣性導航系統:用自由陀螺儀,輸出角位移訊號。

  

慣導IMU和慣導INS的區別?

 

捷聯式慣性導航系統省去了平臺,所以結構簡單、體積小、維護方便,但陀螺儀和加速度計直接裝在飛行器上,工作條件不佳,會降低儀表的精度。這種系統的加速度計輸出的是機體座標系的加速度分量,需要經計算機轉換成導航座標系的加速度分量,計算量較大。為了得到飛行器的位置資料,須對慣性導航系統每個測量通道的輸出積分。陀螺儀的漂移將使測角誤差隨時間成正比地增大,而加速度計的常值誤差又將引起與時間平方成正比的位置誤差。這是一種發散的誤差(隨時間不斷增大),可通過組成舒拉回路、陀螺羅盤迴路和傅科迴路3個負反饋迴路的方法來修正這種誤差以獲得準確的位置資料。舒拉回路、陀螺羅盤迴路和傅科迴路都具有無阻尼週期振盪的特性。所以慣性導航系統常與無線電、多普勒和天文等導航系統組合,構成高精度的組合導航系統,使系統既有阻尼又能修正誤差。

        慣性導航系統的導航精度與地球引數的精度密切相關。高精度的慣性導航系統須用參考橢球來提供地球形狀和重力的引數。由於地殼密度不均勻、地形變化等因素,地球各點的引數實際值與參考橢球求得的計算值之間往往有差異,並且這種差異還帶有隨機性,這種現象稱為重力異常。正在研製的重力梯度儀能夠對重力場進行實時測量,提供地球引數,解決重力異常問題。

 

慣導IMU和慣導INS的區別?

 

IMU慣導測量單元

      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座標系統獨立三軸的加速度訊號,而陀螺檢測載體相對於導航座標系的角速度訊號,測量物體在三維空間中的角速度和加速度,並以此解算出物體的姿態。在導航中有著很重要的應用價值。為了提高可靠性,還可以為每個軸配備更多的感測器。一般而言IMU要安裝在被測物體的重心上。

  IMU大多用在需要進行運動控制的裝置,如汽車和機器人上。也被用在需要用姿態進行精密位移推算的場合,如潛艇、飛機、導彈和航天器的慣性導航裝置等。

 

慣導IMU和慣導INS的區別?

 

INS慣導系統

  慣性導航系統是一種利用安裝在運載體上的陀螺儀和加速度計來測定運載體位置的一個系統。通過陀螺儀和加速度計的測量資料,可以確定運載體在慣性參考座標系中的運動,同時也能夠計算出運載體在慣性參考座標系中的位置。

 

  不同於其他型別的導航系統,慣性導航系統是完全自主的,它既不向外部發射訊號,也不從外部接收訊號。慣性導航系統必須精確地知道在導航起始時運載體的位置,慣性測量值用來估算在啟動之後所發生的位置變化。

  

AGV微慣導

現在網購的趨勢逐年遞增相對應物流也隨著提高加重,而成千上萬的包裹如果都要用人來收集整理,是不切實際的,這就有了室內AGV微慣導可以準確無誤 24時不停歇的工作而且剩下大部分人工成本。

 

慣導IMU和慣導INS的區別?

 

慣性導航應用

一級用途:飛機導航 潛器導航 無人機導航 彈導導彈  汽車導航等。

二級用途:配合收集照相防抖動 等一系列產品

三級用途:手機遊戲 VR虛擬 人體姿態等一些列產品