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加速度、陀螺仪、imu的区别

作者:admin  更新时间:2017-08-28
为什么在无人机导航中需要用到加速度计、陀螺仪、磁罗盘计和GPS等传感器。
陀螺仪:是测量机体环绕某个轴向的旋转角速率值。利用陀螺仪测量飞机机体轴向的旋转角速率时,如果飞机在旋转,测得的值为非零值,飞机不旋转时,丈量的值为零。因而在60度横滚角的飞机上的陀螺仪测得的横滚角速率值为零,同样在飞机做水平直线飞行时,角速率值为零。能够经过角速率值的时刻积分来估量当时的横滚视点,条件是没有差错的累积。陀螺仪丈量的值会随时刻漂移,经过几分钟乃至几秒钟定会累积出额外的差错来,而最终会导致对飞机当时相对水平 面横滚视点彻底过错的认知。因而,独自运用陀螺仪也无法坚持飞机的特定航向。陀螺仪传感器GGPM01在刚刚发明出来的时候,只适用于飞机的模型之中,但是随着科学家对此进行更深一步的研究之后,发现它还可以用于智能手机、电脑等等这些可以携带的电器之中,并且现在陀螺仪传感器GGPM01现在还广泛应用于国家的国防事业之中,可以作为一种对一种事物可以精确定位的仪器,在航
 
加速度、陀螺仪、imu的区别
 
加速度计用于测量加速度。借助一个三轴加速度计能够测得一个固定平台相对地球表面的运动方向,可是一旦平台运动起来,状况就会变得很复杂。如果渠道做自由落体,加速度计测得的加速度值为零。如果平台朝某个方向做加速度运动,各个轴向加速度值会含有重力发生的加速度值,使得无法取得真正的加速度值。 加速度计在较长时间的测量值(飞机航向)是正确的情况下,而在较短时刻内因为信号噪声的存在,而有误差。陀螺仪在较短时刻内则比较精确而较长时刻则会有与漂移而有误差。因而,两者(彼此调整)来确保航向的正确。
 
即便运用了两者,也只能够用于测得飞机的俯仰和横滚视点。关于偏航视点,因为偏航角和重力方向正交,无法用加速度计测量得到,因而还需求选用其他设备来校准测量偏航视点的陀螺仪的漂移值。校准的设备能够运用磁罗盘计(电子磁罗盘,对磁场改变和惯性力灵敏)或许GPS。
 
惯性导航单元(IMU)组合(交融)来自两个或以上的传感器(例如陀螺仪、加速度计、磁场计和/或GPS)信息用于飞机相对地球的航向矢量和 速度矢量。这种交融算法适当杂乱,一起还需求对这些电子器件固有的丈量噪声进行特别滤波,因而市场上具有还算过得去的参数,“廉价”的IMU的价格也要 1000至5000美元或者更高。