MEMS和FOG的精确导航之争

2023-07-29

最近要做惯导的项目,有些基本的问题弄不清楚,请大家帮帮忙:1、陀螺仪和惯导的标定是什么意思啊?

陀螺仪有漂移有零偏。不是要补偿重力成分。举个例子,加速度计测量的是加速度,但是实际用的肯定是速度或者位置。这就需要对加速度做积分。假设加速度测得的是 aa 。实际加速度是 a 存在常值漂移 c 和随机误差w , 重力记为g。

则有 aa - g = a + c + w。

必须先把c 标定出来,不然计算出的位置就有0.5 c t^2的误差。

陀螺仪测的是角加速度。 原理类似。如果速度加速度比较大,还要考虑哥氏力的作用。

MEMS和FOG的精确导航之争 (https://ic.work/) 推荐 第1张

扩展资料:

惯性导航系统有如下优点:

1、由于它是不依赖于任何外部信息,也不向外部辐射能量的自主式系统,故隐蔽性好,也不受外界电磁干扰的影响;

2、可全天候、全时间地工作于空中、地球表面乃至水下;

3、能提供位置、速度、航向和姿态角数据,所产生的导航信息连续性好而且噪声低;

4、数据更新率高、短期精度和稳定性好。

其缺点是:

1、由于导航信息经过积分而产生,定位误差随时间而增大,长期精度差;

2、每次使用之前需要较长的初始对准时间;

3、设备的价格较昂贵;

4、不能给出时间信息。

但惯导有固定的漂移率,这样会造成物体运动的误差,因此射程远的武器通常会采用指令、GPS等对惯导进行定时修正,以获取持续准确的位置参数。惯导系统目前已经发展出挠性惯导、光纤惯导、激光惯导、微固慎锋态惯性仪表等多种方式。

陀螺仪由宽销晌传统的绕线陀螺发展到静电陀螺、激光陀螺、光纤陀螺、微机械陀螺等。激光陀螺测量动态范围宽,线性度好斗改,性能稳定,具有良好的温度稳定性和重复性,在高精度的应用领域中一直占据着主导位置。

由于科技进步,成本较低的光纤陀螺(FOG)和微机械陀螺(MEMS)精度越来越高,是未来陀螺技术发展的方向。

参考资料来源:百度百科-惯性导航系统

mems芯片是什么意思

MEMS芯片是指微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems)芯片,也被称为微机电系统集成电路

它是一种集成了微机电系统技360问答术的芯片,可以在其上实现微小尺寸的机械结构、传感器和执行器等功官简开收派固能。

简单来说,MEMS芯片是一种将微型机械结构与电子元件结合在一径罪亮王单继温市留制明起的芯片。它通过微纳制造技术将微小的机械部件制造在芯片表面上,并与电路元件相互连接。这些微小的机械结构可以实现感应、测量、控制和执行等功能。

MEMS技术结合了微纳米制造技术、传感器技术和集成电路技术,使得在芯片上实现微小的机械结构成为可能。这些微小的机械结构可以是悬臂梁、零至观微型马达、微镜片、微喷嘴等,发项感另谁等具有尺寸通常在微岩英字随血很现父米到毫米之间。

MEMS芯片通常由硅基材料制成,因为硅材料具有良好的机械性能和成熟的微加工工艺。制造MEMS芯片的过程包括光刻、薄膜沉积、离子刻蚀和蚀刻等步骤,通过这些步骤可以在芯片上精确地价妒附构建出微小的结构。

MEMS芯片不仅包含微小的机械结构,还集成了相翻溶心创必殖复节应的电子元件。例如,传感真香田乐变信东器可以将机械变量(如压力、温度、湿度等)转化为电信号,执行器可以根据电信仔橡号驱动机械结构的运动。芯片上的电路可以用于信号处理、控制和通信等功能。

MEMS和FOG的精确导航之争 (https://ic.work/) 推荐 第2张

MEMS芯片用抓别诉岁密又途:

1、移动设备:MEM苗少白争S芯片在移动设备中扮演着重要的角色。加速度计和陀螺仪是最常见的MEMS传感器之一,它们用于检测设处满停交强小哥定粮备的加速度和方向变化,实现自动旋转屏幕、手势识别和游戏控制等功能。此外,MEMS麦克风也被用于实没大现噪音抑制和语音识别。

2、汽车领域:MEMS芯片在汽车中有多种应用。例如,气囊系统中的加速度计和压力传色既张菜商感器用于检测碰撞并触发抗色占往广创雨气囊的部署。惯性导航系统使用MEMS陀螺仪和加速度计提供车辆的姿态和导航信息。此外,压力传感器、流量计和温度传感器等也广泛应用于汽车的发动机管理系统和空调系统中。

3、医疗设备:MEMS芯片在医疗领域中展获阶否理使女晚查历发挥着重要作用。生物传感器是其的正施况原中一项关键应用,可以用于监测生物体内的各种指枯戚竖标,如血压、血糖和心率等。此外,MEMS芯片还被胶激走用于药物释放系统,可以精确控制药物的释放速度期销比过行加区罪热兰酒和剂量,用于治疗癌症、糖尿病等疾病。

4、工业控制:MEMS芯片在工业控制和自动化系统中扮演着重要角色。压力传感器、加速度计和倾斜传感器等可以用于监测机器设备的状态,实现故障诊断和预测维护。此外,MEMS流量计和气体传感器也广泛应用于工业过程控制和环境监测中。

5、消费电子:除了移动设备,MEMS芯片在消费电子产品中也有多种应用。例如,光学防抖技术使用MEMS陀螺仪来抵消手持设备的抖动,提高照片和视频的质量。MEMS声学器件也用于扬声器和麦克风等音频设备中,提供更好的音频体验。

6、环境监测:MEMS芯片可以用于监测环境参数,如温度、湿度和气体浓度等。这些传感器广泛应用于环境监测领域,用于室内空气质量监测、气象观测、环境污染监测等。MEMS芯片的小型化和低功耗特性使其成为部署在广泛区域的传感器网络中的理想选择。

MEMS加速度计 MEMS陀螺仪有什么区别

最大的区别就是:工作原理和应用的区别(具体概念看下百科),前者是利用加速度,后者是利用惯性;前者是用在测斜调平,后者是知道通过知道角速率,可以知道物体的姿态,以便进行姿态控制。 两种东西通常是结合到一起应用。
比如IMU(惯性测量单元):就是由三轴陀螺仪和三轴加速度计组合而成。
结合一起的原因就是:加速度计多用在静态或者匀慢速运动中,而陀螺仪应多用在动态中,而惯性器件随着时间的延长,会有零漂。所以加速度计会给出一定的修正。
现在为了满足各种需要,有组合导航,即卫星导航和惯导组合(GNSS/INS).
希望可以帮到你,这些也是目前我所了解到的。另外也多借鉴下其他的,希望别误导你,呵呵。

文章推荐

相关推荐