惯性导航传感器选型手册
LH21惯导系统使用说明书
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电压:小体积:5~15VDC 大体积: 24V DC(可定制 9~48V DC) 功耗 Power consumption: ≤2W -40℃~+70℃ 4 种尺寸,用户可以定制。
重量(Weight)
≤200g(小体积,取决于结构尺寸)
3
青岛智腾微电子有限公司 四、注意事项:
1)导航系统为精密电子产品,使用时注意防尘、防潮、防霉,轻拿轻放,避 免强烈冲击和振动;
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LH21.ZITN12 非密 S 4
LH21 惯导系统 使用说明书
编写 校对 审核 批准
青岛智腾微电子有限公司
青岛智腾微电子有限公司 一、 简介
LH21 是一款高精度 MEMS 惯性测量单元(IMU)。该产品具有精度高、可靠性高、 体 积小、重量轻、快响应、功耗低、性价比高等特点,核心部件采用高精度 MEMS 陀螺仪和加 速度计,通过独特的全温惯性仪表补偿算法及卡尔曼滤波与姿态测量算法,能够输出较高精 度三轴加速度、角速度、姿态角,以及位置信息,具有很好的性能指标和较低的价格优势, 广泛应用于航空、航天、航海、自动驾驶、 车辆测试、机器人、管线测量、测斜等领域。
智能车辆惯性导航模块方案
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智能车辆惯性导航模块方案一、简介随着社会的不断发展,智能车辆技术的不断发展,惯性导航系统越来越被广泛地应用于各种车辆的导航系统中。
智能车辆惯性导航系统是一种可以利用车辆惯性传感器和GPS信息等信号来实现车辆定位的技术。
同时,也可以实现车辆行驶过程中的数据记录或车况检测等功能。
本文将会主要介绍智能车辆惯性导航模块的方案设计,包括车辆惯性传感器、GPS模块、计算机控制单元等方面的设计,旨在提高车辆导航系统的效率和精度。
二、设计1. 车辆惯性传感器的选择车辆惯性传感器在智能车辆惯性导航系统中起到了至关重要的作用。
它可以通过感测汽车在行驶时的加速度来计算出车辆的行驶轨迹。
目前市面上的车辆惯性传感器有很多种,其中代表性的有MEMS微机电传感器和FOG(Fiber Optic Gyroscope)光纤陀螺仪传感器。
MEMS微机电传感器由于体积小、性能好并且价格适中,大规模应用于商用车辆上。
2. GPS模块的选择GPS模块也是智能车辆惯性导航系统中的重要组成部分。
GPS模块可以获取车辆实时的位置信息和方向信息。
目前市面上的GPS模块有很多种,其中高精度的GPS模块可以提供比其它低精度模块更优越的性能。
3. 计算机控制单元的设计计算机控制单元是智能车辆惯性导航系统中的核心部分。
计算机控制单元可以对车辆惯性传感器和GPS模块采集到的数据进行处理和分析,并将分析结果以动态连通的方式呈现在车载终端上,以供车主参考。
三、实现实现智能车辆惯性导航系统的过程,可以按照以下步骤进行操作:1.从市场上购买MEMS微机电传感器和GPS模块,并合理地安装到汽车上。
2.编写相应的程序,以获取并处理车辆惯性传感器和GPS模块读取到的数据。
3.进行各项参数的校正和定位,以确保得出的位置准确可靠。
4.将处理结果以可视化的形式呈现在车载终端上。
四、结论智能车辆惯性导航系统是一种可以利用车辆惯性传感器和GPS信息等信号来实现车辆定位的技术。
它能够提高车辆导航系统的效率和精度。
姿态测量惯性传感器操作指南
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姿态测量惯性传感器操作指南英文版Guide to Operating Inertial Sensor for Attitude MeasurementIntroduction:Inertial sensors, often referred to as IMUs (Inertial Measurement Units), play a crucial role in attitude measurement. These sensors measure and record changes in orientation, acceleration, and velocity, making them invaluable in various applications such as robotics, aerospace, and even sports biomechanics. This guide aims to provide a comprehensive understanding of how to operate an inertial sensor for accurate attitude measurement.1. Understanding the Components:Before operating an inertial sensor, it's essential to understand its basic components. An IMU typically consists of three gyroscopes and three accelerometers. Gyroscopesmeasure angular velocity, while accelerometers measure linear acceleration. Together, they provide data that can be processed to determine the orientation and motion of an object.2. Powering the Sensor:Ensure that the sensor is properly powered. The power source will depend on the specific IMU model. Some require a battery, while others can be powered directly through a USB connection. Ensure that the power supply is stable and within the recommended voltage range specified by the sensor's manufacturer.3. Sensor Integration:Integrating the sensor into your system involves connecting it to a processing unit, such as a computer or microcontroller. This integration involves using cables or wireless connections to transmit data from the sensor to the processing unit. Ensure that the connections are secure and reliable to avoid data loss.4. Data Acquisition:Once the sensor is integrated, it's time to acquire data. This involves programming the sensor to collect and transmit data at regular intervals. The frequency of data acquisition depends on the application's requirements. For example, in high-dynamic environments, a higher data acquisition rate may be necessary.5. Data Processing:Collected data must be processed to extract meaningful information about the object's attitude. This processing typically involves filtering the raw data to remove noise and then applying algorithms to calculate orientation, such as Kalman filters or quaternion-based methods. The choice of processing method depends on the specific requirements of the application.6. Software and Tools:Many manufacturers provide software and tools to simplify the process of operating and analyzing data from inertial sensors. These tools can help with data acquisition, processing, and visualization. Familiarize yourself with the software andtools provided by your sensor's manufacturer to ensure optimal performance.Conclusion:Operating an inertial sensor for attitude measurement requires a thorough understanding of its components, power requirements, integration methods, data acquisition, processing, and the associated software and tools. Following this guide and referring to the manufacturer's documentation will help you achieve accurate and reliable attitude measurements.中文版姿态测量惯性传感器操作指南介绍:惯性传感器,通常被称为IMU(惯性测量单元),在姿态测量中起着至关重要的作用。
传感器选择指南说明书
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» Denotes subgroups to the right Agile Magnetics / Airpax / American Sensor Technologies / Atexis / BEI / BEI Kimco / BetaTHERM / Celesco / Cosense / Crydom / Cynergy / Elekon / Encoder Devices / Entran / FGP / First Sensor / GE Thermometrics / Gentech / Gigavac / HL-Planar / IC Sensors / Intersema / Kavlico / Kent / Klixon / Kofu / Macro / Measurement Specialties / Meder / Northlake Engineering / Nova / OKI / Omron / Piezo Film Group / Pressure Systems / Renco Electronics / RTD / Schaevitz / Sensotherm / SMI / Spectrum / Telaire / Visyx / YSI Temperature / HUMIREL / WemaLegacy Brands:Stainless Steel / Ruggedized; Pressure Transducer Digital TemperatureSensorsBoard MountableSensorSurface MountableDigital Pressure SensorStainless Steel /Ruggedized; PressureTransducerAccelerometersPassive Infrared Temperature Sensor Custom TemperatureProbePhoto OpticalPresence DetectionSensorRefrigeration PressureSensor (Brass)Radial Leaded,Glass-CoatedThermistor (NTC)Digital RelativeHumidity SensorCO Sensor Reed Switches Photomicro Sensor Optical/FacialRecognition Sensor Current SensorLiquid Level Sensor Heilind Stocks Many Sensor Types, Including:Ultrasonic Level Sensor All-in-One Sensor -Pressure, Temperatureand Humidity NTC Thermistors Indoor Air Quality VOCSensorMagnetic RotaryPosition SensorTemperatureSensor ProbeBoard Mount PressureSensor Surface MountFlag TerminalTemp ProbeLaser Dust Sensor Pipe Clip CoolantTemperature SensorLow PowerHighly RobustFlammableSensor Inline Flow-ThroughFluid TemperatureSensorWhy Heilind Sensors?gingAs a global distributor, Heilind is focused on serving you by providing sensor solutions that deliver:Focus: The Heilind Sensor team is dedicated to every type of sensor, analogue or digital. The portfolio ranges from MEMS sensors to conventional products.Choice: We maintain a distinctive portfolio of overlapping sensor technologies that allow you the opportunity to evaluate multiple sensor/supplier options that best fit your design and application. Support:world-class production facilities.Custom Solutions: We support a full portfolio of suppliers willing to engage in customized activities and help you transition to scale.Expertise:Supply: Heilind has an extensive sensor inventory and stocks a broad range of custom products including VMI (Vendor-Managed Inventory).Hazardous Area Certified:hazardous environments; including Class I, Class II and explosion-proof certifications.Voted Best Electronics DistributorHeilind e h t s a s e t a i c o s s A & p o h s i B m r fi h c r a e s e r t e k r a m y b d e z i n g o c e r n e e b s a h s c i n o r t c e l E s c i n o r t c e l e r e h t o y r e v e s m r o f r e p t u o d n i l i e H .s e m i t e v i t u c e s n o c n e v e s r o t u b i r t s i d s c i n o r t c e l e 1#ease of doing business.Voted the industry’s #1 electronics distributor, Heilind Electronics has r e v o n i d n a a c i r e m A h t r o N n i s t c u d o r p r o s n e s f o y r o t n e v n i e v i s n e t x e n a 40 locations worldwide.Central Eastern Europe (CEE)Heilind Electronics Sp. z o.o.03 Business Campus,Opolska 110, Level 731-323 Kraków Poland+48 668520624**********************Central Western Europe (CWE)Heilind Electronics GmbH Pfarrer-Huber-Ring 8D-83620 Feldkirchen-Westerham Germany +49 8063 8101 100**********************About Heilind,l a c i n a h c e m o r t c e l e ,t c e n n o c r e t n i r o f s r o t u b i r t s i d g n i d a e l s ’d l r o w e h t f o e n o s i s c i n o r t c e l E d n i l i e H flexible solutions while continually striving for the highest standards in quality, service, delivery, and d e t a l e r -r o s n e s f o y r o t n e v n i e v i s n e t x e n a s k c o t s d n i l i e H ,r o t u b i r t s i d t n e n i m e e r p s ’y r t s u d n i e h t s A pro - ,e s n e S o i c S ,d e t i m i L r o s n e S e r u s s e r P ,n o r m O ,y g o l o n h c e T S U C O R C ,p u o r G y g o l o n h c e T r o s n e S l o n Sensata Technologies, Standex Electronics,TEWA, and TE Connectivity Sensor Solutions.,s e c i v r e s d e d d a -e u l a v e v i s n e h e r p m o c ,s n o i t u l o s n i a h c y l p p u s e v i t a v o n n i ,y r o t n e v n i p e e d d n a e s r e v i d no minimum order quantity, flexible policies, fast order handling, knowledgeable technical support, and unsurpassed customer service. We strive to exceed our customers’ expectations and add real value to their business.。
惯性导航模块选型
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2.惯性导航模块的选择分析1).之前使用的三轴加速度计为MMA7360QT,陀螺仪为ENC03。
经过一年多的调试未取得成功。
主要原因可能为:(1)加速度计和陀螺仪的输出均为模拟输出量,我们采取的外围滤波方式不当,导致取值误差;(2)本身加速度计陀螺仪的输出精度受限(陀螺仪质量不高);(3)不方便焊接,由于手工焊接时造成器件的损坏或者精度的下降;(4)PCB设计不合理,对于板子的平整度和整体布局存在比较大的问题等。
2).本次计划采用的选型(实验室有库存)(1).三轴加速度计:采用ADI公司的ADXL345,它是一款小而薄的超低功耗3轴加速度计,分辨率高(13位),测量范围达± 16g。
数字输出数据为16位二进制补码格式,可通过SPI(3线或4线)或I2C数字接口访问。
ADXL345非常适合移动设备应用。
它可以在倾斜检测应用中测量静态重力加速度,还可以测量运动或冲击导致的动态加速度。
其高分辨率(3.9mg/LSB),能够测量不到1.0°的倾斜角度变化。
由于加速度计采用数字输出,与主控芯片采用串行数据通信,故可以省略外围滤波电路,电路设计较为简单。
(2).陀螺仪模块:采用ADI公司的ADXRS613,它是一款单轴的(Z轴)的陀螺仪,如需要测试三轴的数据,我们应该建立一个三维的结构来检测三轴的角速度,它采用模拟输出,质量轻,精度高,可以通过温度补偿。
外围的电路也相对简单。
(3).高度传感器/数字罗盘/GPS 这些暂时不考虑使用3).本次设计的方向有两个:(1).做一个集成的带主控的惯性导航模块,直接提供相应的接口,(类似于ADIS16355)。
使用户可以直接通过一些简单的通讯方式直接读取相应的角加速度和加速度计输出值。
(2).仅对于本设计,直接提取我们想要的数据,那我们选取的主控,直接读取角加速度和加速度计输出值。
惯导惯性导航系统的初始对准资料共50页
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26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是成 功的利 器之一 。没有 它,天 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
46、我们若已接受最坏的,就再没有什么损失。——卡耐基 47、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游 48、书籍把我们引入最美好的社会,使我们认识各个时代的伟大智者。——史美尔斯 49、熟读唐诗三百首,不会作诗也会吟。——孙洙 50、谁和我一样用功,谁就会和我一样成功。——莫扎特
惯性导航传感器
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耗, 目前还 没有 合适 的惯性 系统 可用 , 至 当前也 没 甚
有 哪个接 近该 指标 的惯性 系统正 处 于研 发状 态 。因
现全 加速 度 计导 航将 很 困难 , 很 远 的将 来才 有 可 在 能成 为现 实 。
辅 助传感 器
此必 需采用 其 它主动 或者被 动 的辅助传 感器 提供 速
或 者乡村 的陆用 车辆 自主导 航 , 海滨 或 者深 海 工 在
作 的水下 载体 的 自主导航 等都 是典 型 的例 子 。通 常 的定 位精 度需求 大约是 在几 分钟或 者几小 时 内保 持 1 3 的导 航精度 ,系 统 的工作 温度 为一 5 + 3 -m 2 ~ 10华 氏度 , 运动 角速率 为 3 0/, 速度 为 5 。 6。 加 s g
( 接 20 上 0 9年 第 4 期 P 2) 6
关于 “ 接式 ” 量 方法 中加 速 度计 的数 目以及 直 测
误 差就 可 能到 达数 百米 。 同时 , 前 的导航 级 I 当 MU 对 于 一些 无 G S可 用 的应 用需 求 来 说 . 量 、 耗 P 质 功
配置 方法 的技术 仍然 处于 研究 中『 考文 献 4 — 2。 参 8 5] 参 考文献 5 2的理论 数据 表 明 , 以用 放置 在一 个 4 可 英 寸 的圆盘 面上 的 9个分 辨 率 为 1 m 0 g的加 速度 计
螺和光 纤 陀螺 已经 成熟 , 但后者仍 在持续发展 , M ME S技术则是 一个 非常活跃 的研发领 域。本文对 于 这几 方面 的进 展情况都 将进行 描述 , 重点放在 ME S传感器 的设 计和 性 能方面 , M - 9特定 传感器 性 能
相关 的一些的推动 因素将被提及 。文章 的最 后对各种传感器 技术 的未来发展及 应用进行 了预测 。
振动传感器选型手册1-24页
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MLV系列振动速度传感器是惯性式传感器,它利用磁电感应原理把振动信号变换成电压信号,该电压值正比于振动速度值。
MLV系列振动速度传感器,可用于测量轴承座、机壳或结构的振动(相对于惯性空间的绝对振动)。
它直接安装在机器外部,使用维护极为方便。
测量轴承座振动,可为旋转或往复机械的综合工况评价提供有意义的信息。
可使用振动速度传感器对轴承座振动进行测量的机械包括:具有滚动轴承的机械;具有油膜的滑动轴承机械。
MLV系列振动速度传感器的技术特点:1、输出信号和振动速度成正比,可以兼顾高频,中频和低频的振动测量领域,并且符合目前国际标准(ISO)对旋转机器评定参数的要求。
2、相对于其它类型的振动传感器而言,MLV系列传感器有较低的输出阻抗,较好的信噪比。
它同一般通用交流电压表或示波器配合就能工作,对输出插头和电缆也无特殊要求,使用方便。
3、传感器有较低的使用频率可以适用于低转速的旋转机器。
4、传感器设计中取消了有摩擦的活动元件,因此灵活性好,可以测量微小的振动(0.01mm)。
5、传感器有一定抗横向振动能力(不大于10g峰值)☆MLV-6型振动速度传感器最新研制的高灵敏度、高可靠性传感器。
是7型8型的升级换代产品。
可以直接替换德国申克公司的VS-06X系列振动速度传感器☆MLV-8型振动速度传感器用于测量一般机械(如泵、电动机、风扇、压缩机等)的壳体和结构振动☆MLV-9200(16699)型振动速度传感器产品系列MLV系列振动速度传感器▲ 频率响应:5~1000Hz (-3db ) ▲ 灵敏 度:100.0mv / mm s -1,±5 % (在80Hz ,速度为10mm / s 情况下测得) ▲ 幅值线性度: <3 % ▲ 横向灵敏度比: <5 % ▲ 最大可测位移:1mm (单峰值)▲ 工作方向: 以传感器安装面在下方为0°MLV-6H 90°±2.5°(水平型) MLV-6V 0°±2.5°(垂直型) ▲ 输出电阻: ≤5K Ω ▲ 绝缘电阻: >2M Ω▲ 输出接线:浮地输出。
多传感器融合的智能车定位导航系统设计

多传感器融合的智能车定位导航系统设计随着科技的发展和智能车的应用,智能车的定位和导航系统也变得越来越重要。
传统的GPS导航系统虽然能够提供车辆位置信息,但在一些特殊的环境下,如高楼密集区域、隧道、室内停车场等,GPS信号的覆盖不足以满足定位和导航的需求。
为了解决这个问题,多传感器融合的智能车定位导航系统应运而生。
多传感器融合的智能车定位导航系统,是通过集成GPS、惯性导航系统(Inertial Navigation System,INS)、车载传感器、激光雷达、摄像头等多种传感器,利用数据融合和算法优化技术,实现对车辆位置和运动状态的精准定位和导航。
下面我们将从传感器选择、数据融合和算法优化等方面,介绍一下多传感器融合的智能车定位导航系统设计。
一、传感器选择2. 惯性导航系统(INS):惯性导航系统利用加速度计和陀螺仪等传感器,通过积分计算车辆位置和姿态信息,能够在短期内提供高精度的定位和导航信息。
但由于惯性导航系统存在漂移问题,长期使用会导致位置和姿态信息的累积误差,因此需与其他传感器进行组合使用。
3. 车载传感器:车载传感器包括车速传感器、转向传感器、车辆倾斜传感器等,能够提供车辆的运动状态信息,如车速、转向角度、横摆角等,对于车辆的精准定位和导航非常重要。
4. 激光雷达和摄像头:激光雷达和摄像头能够提供车辆周围环境的三维点云和图像信息,通过对周围环境进行感知和识别,能够帮助智能车更准确地定位和导航。
二、数据融合在多传感器融合的智能车定位导航系统中,不同传感器所产生的数据需要经过融合处理,以提高定位精度和鲁棒性。
数据融合主要包括信息融合和决策融合两个方面。
1. 信息融合:通过对不同传感器数据进行融合,得到更准确的车辆位置和姿态信息。
信息融合主要包括传感器数据的预处理、配准、融合和滤波等步骤。
通过信息融合,可以弥补不同传感器之间的精度差异,提高整体系统的定位精度。
2. 决策融合:通过对融合后的信息进行决策分析和优化,实现对车辆位置和导航路径的精确控制。
MEMS惯性导航传感器
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静电悬浮MEMS 加速度计
静电悬浮加速度计消除了需要弹性机械支持 的限制。理论精度非常高。制造精度降低,可以 更加灵活地调整加速度计的带宽和灵敏度,且无 需重新设计挠性部件。另外一个显著优点是可以 敏感3 个轴向的加速度。主要障碍在于控制回路 复杂
图6 为1. 2 mg 的球形 质量元件,内置电极直径为 1 mm。球的位置通过检测电 容获得,闭路静电力控制球 的位置。MEMS 制造过程, 球和外壳的距离通过在多晶 硅的外壳内侧刻蚀而成。为 达到太空中测量微重力的性 能,静电悬浮加速度计的噪 声水平必须优于40 μ g /槡 Hz。
图3 为典型平面式位移 加速度计,通过检测梳状手 指间的电容变化测量质量元 件的位移。这种加速度计对 平面( 横向) 方向的加速度 比对垂向的加速度更加敏感 。垂向和横向的加速度计可 以组合成三轴加速度计。
图4 为隧道加速度计的概略图。控制电极通 过静电作用使悬臂转向隧道位置( < 1 um,约20 V) 。伺服机构控制隧道凸点与悬臂之间的间隙保 持稳定,从而稳定隧道电流( 约1nA) 。当有加速 度时,电极间的电压就会发生变化。这种加速度 计的分辨率可以达到10 - 9 g,但需要低频谐振 质量元件和亚埃级分辨率的信号读取元件
谐振式MEMS加速度计
谐振式加速度计包括VBAs,既有平面式,也 有垂向式。谐振加速度计通过检测质量元件加速 运动时,谐振臂谐振频率的变化来测量加速度, 而不是检测质量元件的位移。谐振频率的变化可 以通过检测电容或者压电而得到。当存在大压力 作用于平衡臂或者挠性物体时,通常选用压电谐 振器。当挠性物体由于加速运动发生弯曲,也会 引起谐振频率变化。
MEMS惯性导航传感器
背景
对大多数导航应用而言,精度并不是最重要的 因素,在满足精度的前提下,尽可能降低成本、缩 小体积才最重要。MEMS惯性传感器在民用市场已得 到广泛应用,在战术级的导航中也开始逐渐应用, 这主要受益于利用科里奥利效应制造的各种类型的 MEMS 陀螺。目前还没有达到战术级应用的环形激 光陀螺和光纤陀螺的精度水平,但MEMS 惯性传感 器深具潜力。
济南车辆惯性导航模块方案
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济南车辆惯性导航模块方案前言随着智能交通系统的快速发展,车载导航系统日渐普及,如今的车辆导航已不局限于线路规划的功能,而是还包括了车辆控制,运动预测,环境感知等领域。
其中惯性导航(Inertial Navigation,简称INS)是一种在没有 GPS 信号或者 GPS 信号质量不稳定的情况下,可以实现导航的方法。
以此为背景,本篇文档旨在介绍依赖于惯性测量单元(Inertial Measurement Unit,简称IMU)的车载惯性导航模块方案,供济南车辆惯性导航系统的设计参考。
概述车载惯性导航是指通过以车辆本身为参照,根据车辆在空间三维方向上的运动状态,使用数学方法计算车辆的位置、速度和姿态变化。
INS 具有两个核心组成部分:惯性测量单元(IMU)和数据处理单元,其中IMU是由一组加速度计和陀螺仪组成的测量设备。
IMU 既可以测量车辆的线速度,也可以检测车辆在车轴坐标系上的旋转角度和变化率。
车轴坐标系(即车辆坐标系)是以车辆质心为原点,车辆前进方向为 X 轴,右侧为 Y 轴,向上为 Z 轴。
原理车载惯性导航的原理就是通过 IMU 的测量,提供车辆的位置和姿态变化传感器数据。
随着时间的累积,对于速度和位置的积分保持无漂移的状态,来指导车辆的正常行驶。
值得注意的是,由于车载 IMU 系统测量的数据存在噪声和偏差的干扰因素,为了消除这种误差,需要对其进行精确的校准和合理的融合方法。
设计IMU 传感器车辆 IMU 传感器主要包括加速度计和陀螺仪。
其中加速度计用于测量车辆在三个空间方向上的加速度,陀螺仪则用于测量车辆的角速度。
通过对加速度计和陀螺仪测量数据的处理,可以获得车辆的姿态角度,速度和位移等参数的变化。
IMU 数据处理IMU 系统的数据处理主要包括四个方面:1.坐标系统转换:将测量的IMU 数据从车体坐标系转换到惯性坐标系,以解决车辆运动过程中的曲面运动所产生的复杂数学问题;2.误差估计与校准:基于数据的协方差矩阵,通过观测模型实现误差的评估和校准,采用标定和滤波等方法对测量数据和误差进行估计和校准;3.状态估计:通过运用滤波算法对 IMU 进行状态估计,来跟踪以及预测车辆的运动状态,判断车辆的位置、速度和姿态等参数;4.数据融合:将车载雷达、图像识别、GPS 信息等多种传感器的数据融合,使所获得的航位数据具有更高的准确性、可靠性、鲁棒性,更符合实际行驶情况。
导航系统中的惯性导航技术使用注意事项
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导航系统中的惯性导航技术使用注意事项在导航系统中,惯性导航技术是一种重要的定位和导航手段。
它通过测量物体的线性加速度、角速度和方向来实现定位和导航的功能。
惯性导航技术是一种相对独立的导航系统,不依赖于外部信号,可以提供高精度的导航信息。
然而,在使用惯性导航技术时,我们需要注意一些重要的事项。
首先,惯性导航技术是基于物体惯性原理的,因此在使用该技术时需要注意物体的运动状态。
如果物体处于不稳定、震动或加速度变化较大的环境中,惯性导航的精度可能会受到影响。
因此,在选择使用惯性导航技术的场景时,需要考虑物体的运动状态以及环境的稳定性。
其次,惯性导航技术是基于物体的加速度和角速度测量的,因此在使用该技术时需要注意传感器的准确性和精度。
传感器的准确性和精度对于惯性导航的定位和导航精度有着重要的影响。
因此,我们需要选择高质量的惯性导航传感器,并且定期进行校准和维护,以保证测量结果的准确性和精度。
第三,惯性导航技术在长时间使用过程中可能会出现累积误差的问题。
由于物体在运动中不可避免地受到各种误差的影响,如传感器的漂移、噪声等,这些误差会在使用一段时间后积累起来,导致导航结果的不准确。
为了解决累积误差的问题,在使用惯性导航技术时,我们需要引入其他定位和导航手段,如卫星导航系统、地面基站等,与惯性导航技术进行融合,从而提高导航的精度和可靠性。
此外,惯性导航技术在使用过程中还需要注意传感器的安装和定位。
传感器的安装和定位会对测量结果产生影响,不可忽视。
传感器的安装位置应尽量避免受到机械振动、温度变化等干扰,以确保传感器的准确性和稳定性。
同时,传感器的定位也需要考虑物体的运动轨迹和姿态变化,以便获取准确的测量结果。
最后,惯性导航技术在使用过程中还需要注意不断进行系统的更新和改进。
惯性导航技术是一项不断发展和演变的技术,新的传感器和算法不断涌现。
因此,我们需要及时关注最新的惯性导航技术和研究成果,更新系统,以提高导航的精度和可靠性。
导航系统-惯性导航资料

2018年11月27日
导航系统
9
导航系统--区域导航
二自由度导航系统简要原理
2018年11月27日
导航系统
10
导航系统--区域导航
惯导平台
2018年11月27日
导航系统
11
导航系统--区域导航
坐标系之间的转换关系
在飞机上模拟惯性坐标系或地理坐标系
利用三自由度自由陀螺或定位陀螺来模拟惯性系或地理系
2018年11月27日
导航系统
5
导航系统--区域导航
惯导传感器部件
上盖
加速度计
电路板
激光陀螺(RLG)
电源
外壳
高压电源
2018年11月27日
导航系统
6
导航系统--区域导航
INS/GPS 组合部件
2018年11月27日
导航系统
7
导航系统--区域导航
惯导基本原理
2018年11月27日
导航系统
8
导航系统--区域导航
绕着Z2轴相对内框架转过γ 角,可以得到
x' cos y ' sin z ' 0
sin cos 0
0 x2 x2 y R y 0 ( ) 3 2 2 1 z2 z2
导航系统--区域导航
x' X y ' R ( ) R ( ) R Y ( ) 3 2 1 z' Z 0 cos sin 0 cos 0 sin 1 0 0 cos sin cos 0 1 0 0 1 0 sin 0 cos 0 sin
IPSS-02A说明书(惯性导航)
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IPSS—02A惯性管道轨迹测绘系统使用说明书航天科工惯性技术有限公司目录目录 (2)1范围 (4)2概述 (4)3主要技术指标 (4)3.1准备时间 (4)3.2系统供电 (5)3.3功耗指标 (5)3.4绝缘电阻 (5)3.5测量范围 (5)3.6精度指标 (5)3.7机械尺寸及接口 (6)3.8电气接口 (6)3.9重量指标 (7)3.10温度指标 (7)3.11抗振指标 (7)3.12抗压指标 (7)3.13数据存储 (8)3.14传感器技术指标 (8)3.15系统软件功能 (9)4系统原理 (9)4.1系统组成框图 (9)4.2测量原理 (10)4.2.1坐标系定义 (10)4.2.2初始对准 (12)4.2.3航位推算 (12)4.2.4组合导航 (12)5硬件设计说明与使用 (13)5.1FPGA数据采集板 (13)5.1.1FPGA板内部模块说明 (13)5.1.2FPGA接口定义说明 (14)5.2MCU控制存储板 (16)5.3二次电源转换板 (23)6地面软件的安装与使用 (24)6.1安装与卸载 (24)6.1.1运行环境 (24)6.1.2软件安装 (25)6.1.3软件卸载 (25)6.2软件初始化 (25)6.3软件调试模式 (25)6.3.1Mapping参数设置 (26)6.3.2记录存盘 (29)6.3.3弹出U盘设置 (29)6.3.4实验室测试 (29)6.4数据检测 (31)6.5数据合成 (32)6.6后期处理 (32)7软件输入输出文件格式 (34)7.1输入文件 (34)7.2输出文件 (34)8日常检查和注意事项 (35)8.1日常检查 (35)8.1.1外观检查 (35)8.1.2上电检查 (35)8.1.3安装检查 (35)8.2使用注意事项 (35)8.2.1工程使用注意事项 (35)8.2.2贮存注意事项 (35)9技术附件 (36)9.1产品配套表 (36)9.2IMU图示 (36)1范围本使用说明书规定了惯性管道轨迹测绘系统的工作原理及使用方法,是用户使用的技术参考。
惯性导航传感器

增 强 了传 统 惯性 导 航 仪表 在 各 应 用领 域 的地 位 , 从
而 提供 了快捷 、 价 的基 本导 航解 决方 案 , 廉 只要 G S P
特别 的 , 常 小 的传 感 器能 使 得制 导 、 航 、 制 产 非 导 控 品 应 用 到 以 前 认 为 不 可 能应 用 的场 合 ( 炮 弹 、 如 3 m 口径 的制导 弹 药 ) 这样 的应 用需 要 传感 器 以 0m .
螺和光 纤陀螺 已经成 熟 , 后者仍在 持续发 展 , M 但 ME S技术 则是 一个 非 常活跃 的研发 领域 。本 文对于 这 几 方面 的进 展情 况都 将进 行描述 。 点放 在 ME 重 MS传 感 器 的设计 和 性能 方面 。 与特定 传感 器 性能 相 关 的一些 的推 动 因素将被提 及。 文章 的最后对各 种传 感器技 术 的未 来发展及 应用进 行 了 预 测。
第 2 卷 第 4 期 6 20 0 9 年 l 月 2
战 术 导 弹 控 制 技 术
Co r lTe h lg fTa tc l Misl nto c noo y o ci a s ie
Vo .26 No 1 .4 De e. 2 0 0 9
惯性 导 航传 感器
制 导 、导 航 与控 制 学 科 已 经 前进 了 10多 年 , 0
并 非所 有 的惯性 技术 均 能胜任 。
期 间经 历 过许 多 激动 人 心 的发 展 , 特别 是 在 导 航 传
感器 领域 ( 参考 文献 1 2 3 。 天 , 要全 面 理解 导 , ,) 今 想 航 传感 器 这 个 领 域 .就 必 需 要 掌 握 广 泛 的科 学 知
ME MS传感 器 的设计 和性 能方 面 ,这仍 将 是一 个非
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惯性导航传感器选型手册西安君兰电子有限公司2013JL-ARS-01单轴陀螺仪产品特点☆数字RS485输出☆全温区补偿☆非线性校正☆体积小、重量轻,抗冲击、振动性能好主要应用领域☆ 多管远程增程火箭弹☆ 飞行器稳定控制☆ 数码摄影回转仪同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-ARS-02/02C单轴陀螺仪产品特点☆模拟电压输出☆测量范围宽☆体积小、重量轻☆耐冲击高主要应用领域☆多管远程增程弹☆高速旋转智能炮弹☆末修弹注:①量程可选择±100~±54000゜/s;②带宽可选择≤400Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
产品特点☆模拟电压输出☆测量范围宽☆体积小、重量轻☆耐冲击高主要应用领域☆ 无人机姿态测量☆ 天线稳定系统注:①量程可选择±50~±5500゜/s;②带宽可选择≤400Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
产品特点☆模拟电压输出☆内置温度传感器输出☆测量范围宽☆具备自检测功能主要应用领域☆车载动中通☆高速旋转智能炮弹主要技术指标注:①量程可选择±50~±5500゜/s;②带宽可选择≤400Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-ARS-07单轴陀螺仪产品特点☆ 数字RS485输出☆ 零偏稳定性好☆ 噪声小☆ 全温区补偿☆ 非线性校正主要应用领域☆ 导引头平台稳定☆ 光电吊舱稳定系统同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
产品特点☆模拟电压输出☆测量范围宽☆体积小、重量轻☆耐冲击高主要应用领域☆肩扛式火箭弹☆多管远程增程火箭弹主要技术指标注:①量程可选择±50~±54000゜/s;②带宽可选择≤300Hz。
同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
产品特点☆ JL-ARS-10模拟电压输出☆ JL-ARS-10A模拟电压/RS485输出☆ JL-ARS-10A角速率和角度同时输出☆ 耐冲击高主要应用领域☆高速旋转智能炮弹☆ 多管远程增程火箭弹主要技术指标JL-ARS-12/12A/12B单轴陀螺仪产品特点☆零偏稳定性好☆非线性度好☆分辨率高☆噪声小主要应用领域☆ 雷达天线稳定☆ 导引头平台稳定主要技术指标JL-ARS-14单轴陀螺仪产品特点☆高精度产品、零偏稳定性好☆降噪处理☆全温区补偿及全温区非线性校正☆模拟电压输出☆输出信号可选择单端或差分两种方式主要应用领域☆雷达天线稳定☆导引头平台稳定☆光电吊舱稳定JL-ARS-15A/15D单轴陀螺仪产品特点☆ 零偏稳定性好☆ 数字RS422输出☆全温区补偿及非线性校正☆采用数据融合处理方法及噪声补偿方法主要应用领域☆雷达天线稳定☆ 导引头平台稳定☆ 光电吊舱稳定系统JL-ARS-17单轴陀螺仪产品特点☆ 经济型产品☆ 模拟电压输出☆ 体积小、重量轻☆ 耐冲击主要应用领域☆ 船载动中通☆ 高档玩具主要技术指标注:①量程可选择±100~±400゜/s,②带宽可选择≤140Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-ARS-18单轴陀螺仪产品特点☆高精度产品、零偏稳定性好☆可选X轴或Z轴产品☆数字RS422输出☆全温区补偿☆非线性校正☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆ 导引头平台稳定☆ 雷达天线稳定JL-2ARS双轴陀螺仪产品特点☆模拟电压输出☆测量范围宽☆体积小、重量轻☆耐冲击高主要应用领域☆ 数码摄像稳定平台☆ 机器人主要技术指标注:①可选择±50~±5500゜/s;②可选择≤300Hz带宽;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-2ARS-02双轴陀螺仪产品特点☆零偏稳定性好☆模拟电压输出☆噪声小主要应用领域☆ 光电吊舱稳定系统☆ 飞行器控制系统JL-2ARS-04双轴陀螺仪产品特点☆测量范围宽并且可定制☆数字RS422输出☆全温区补偿☆非线性校正及交叉耦合校正主要应用领域☆空对地导弹☆雷达天线稳定JL-2ARS-05双轴陀螺仪产品特点☆高精度产品,零偏稳定性好☆数字RS232输出☆全温区补偿☆非线性校正及交叉耦合校正主要应用领域☆导弹制导和控制系统☆飞行器稳定控制系统JL-3ARS-02B三轴陀螺仪产品特点☆模拟电压输出☆测量范围宽☆耐冲击高☆体积小、重量轻主要应用领域☆遥测系统☆平台控制系统主要技术指标注:①可选择±50~±5500゜/s;②可选择≤300Hz带宽;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
产品特点☆数字RS422输出☆测量范围宽☆全温区补偿、非线性校正及交叉耦合校正☆耐冲击高主要应用领域☆多用途反坦克导弹☆空对地导弹主要技术指标注:①可选择±50~±5500゜/s;②可选择≤300Hz带宽;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
产品特点☆高精度产品,零偏稳定性好☆数字RS232输出☆全温区补偿☆非线性校正及交叉耦合校正主要应用领域☆天线稳定系统☆平台控制系统主要技术指标JL-3ARS-06三轴陀螺仪产品特点☆经济型产品☆模拟电压输出☆体积小、重量轻☆耐冲击高主要应用领域☆高档玩具车☆数码摄像☆机器人注:①可选择±100~±400゜/s;②可选择≤140Hz带宽;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-LAS单轴加速度计产品特点☆模拟电压输出☆测量范围宽☆线性度好☆体积小、重量轻☆抗冲击振动性能好主要应用领域☆飞行器安全系统☆地震监测☆试验台加速度测量注:①量程可选择±1~±100g;②带宽可选择≤400Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-LAS-03单轴加速度计产品特点☆磁吸式安装☆模拟电压输出☆体积小、重量轻主要应用领域☆机械设备振动监测☆线加速度测量主要技术指标注:①量程可选择±1~±10g,同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-LAS-04单轴加速度计产品特点☆压电式加速度计☆高g值、高带宽☆模拟电压输出☆体积小、重量轻☆抗振动、冲击能力强主要应用领域☆过载g值测量☆振动加速度的测量JL-LAS-05单轴加速度计产品特点☆高g值、高频响☆ 4~20mA输出☆体积小、重量轻☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆过载g值测量☆振动加速度的测量主要技术指标②带宽可选择≤22KHz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-2LAS/JL-2LAS-02双轴加速度计产品特点☆测量范围宽☆模拟电压输出☆体积小、重量轻☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆飞行器安全系统☆地震监测☆试验台加速度测量主要技术指标②带宽可选择≤400Hz。
同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-2LAS-01双轴加速度计产品特点☆测量范围宽☆数字RS485输出☆全温区补偿、非线性校正☆体积小、重量轻☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆飞行器安全系统☆地震监测主要技术指标②带宽可选择≤400Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-2LAS-03单轴加速度计产品特点☆高频响、磁吸式安装☆模拟电压输出☆体积小、重量轻☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆地震监测☆机械设备振动监测主要技术指标注:①量程可选择±1~±10g,同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-3LAS三轴加速度计产品特点☆测量范围宽☆模拟电压输出☆具有自检测功能☆体积小、重量轻☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆飞行器安全系统☆振动和冲击试验台加速度的测量主要技术指标注:①量程可选择±1~±100g,同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-3LAS-01三轴加速度计产品特点☆测量范围宽☆数字RS422输出☆全温区补偿、非线性校正☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆石油钻机☆地震监测主要技术指标注:①量程可选择±2~±70g;②带宽可选择≤400Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-3LAS-02三轴加速度计产品特点☆数字RS422输出☆测量范围宽☆分辨率高、稳定性好☆全温区补偿、非线性校正及交叉耦合校正☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆惯性导航系统☆飞行器安全系统主要技术指标注:①量程可选择±2~±100g;②带宽可选择≤200Hz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-3LAS-03三轴加速度计产品特点☆高频响,最高可达22KHz☆模拟电压输出☆测量范围宽☆体积小、重量轻☆抗冲击、振动性能好主要应用领域☆电力导线微风振动监测☆机械设备振动监测注:①量程可选择±10~±500g;②带宽最高可选择≤22KHz;同时所有的技术指标随量程及带宽的变化而变化。
JL-TSW-01/02/03倾角开关产品特点☆开关量输出☆最大2A输出电流/开漏输出☆全方位角度测量报警/单轴测量报警☆IP67防护等级主要应用领域☆建筑设备☆工程机械主要技术指标②测量范围可选±20°,±40°,±60°,±75°;③回查大小厂家可调,默认0.1°。
JL-TAS-01单轴倾角计产品特点☆脉冲输出☆符合电磁兼容设计和CE认证设计主要应用领域☆医疗器械☆机械设备JL-TAS-05/06单轴倾角计产品特点☆±180°测量范围☆高精度☆温度补偿主要应用领域☆平台控制☆工程机械☆水平测量JL-2TAS-01A/01C/01D双轴倾角计产品特点☆JL-2TAS-01A/01D防水壳体☆JL-2TAS-01C低功耗☆模拟输出主要应用领域☆塔吊监测系统☆工程机械☆缆车倾斜测量注:①测量范围可选±20°,±40°,±60°,±75°。
JL-2TAS-01/01B/01F/01G双轴倾角计产品特点☆直接倾斜角度输出☆可远距离传输☆JL-2TAS-01B/01F/01G为防水壳体☆JL-2TAS-01/01F为RS485输出☆JL-2TAS-01B为RS232输出☆JL-2TAS-01G为脉冲输出主要应用领域☆塔吊监测☆工程机械☆平台调平主要技术指标注:①测量范围可选±20°,±40°,±60°,±75°。
JL-2TAS-02/02A/02C双轴倾角计产品特点☆数字RS485输出,可远传☆JL-2TAS-02A全温区补偿☆尺寸小、重量轻主要应用领域☆平台水平测量☆机械设备水平测量☆实验室仪器调平注:①测量范围可选±20°,±40°,±60°,±75°。