Инерциальный измерительный блок (IMU), которому доверяют во всем мире
Инерционный измерительный блок
Более 15 000 систем IMU работают в более чем 35 странах
Индивидуальные решения, которым доверяют ключевые игроки по всему миру
Решения GuideNav для инерциальных измерительных блоков (IMU) разработаны для обеспечения исключительной производительности в аэрокосмической, оборонной и промышленной сферах. Нужен ли вам компактный и экономичный MEMS IMU или сверхточный FOG IMU, мы предлагаем передовые технологии, которым можно доверять в самых сложных условиях.
Рекомендуемая модель imu на основе MEMS от Guidenav
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ МОДЕЛИ MEMS IMU
- Высокая температура
- Нестабильность смещения ≤2°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,03 м/с/√ч
- Диапазон ± 300 °/с
- Вес: <20 грамм
- Экономичный
- Нестабильность смещения ≤1,2°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,06 м/с/√ч
- Диапазон ± 450 °/с
- Вес: <40 грамм
- Высокая точность
- Нестабильность смещения ≤0,8°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,06 м/с/√ч
- Диапазон ± 450 °/с
- Вес: <40 грамм
- Сверхвысокая точность
- Нестабильность смещения ≤0,1°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,06 м/с/√ч
- Диапазон ± 450 °/с
- Вес: <40 грамм
Рекомендуемый инерциальный измерительный блок Guidenav на основе оптоволокна
ПРЕДЛАГАЕМЫЕ МОДЕЛИ FOG IMU
- Средняя точность
- Нестабильность смещения ≤0,1°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,06 м/с/√ч
- Диапазон ± 500 °/с
- Вес:<900 грамм
- Средне-высокая точность
- Нестабильность смещения ≤0,05°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,06 м/с/√ч
- Диапазон ± 500 °/с
- Вес:<1200 грамм
- Высокая точность
- Нестабильность смещения ≤0,01°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,03 м/с/√ч
- Диапазон ± 300 °/с
- Вес:<5000 грамм
- Сверхвысокая точность
- Нестабильность смещения ≤0,005°/ч
- Угловое случайное блуждание гироскопа: 0,003 м/с/√ч
- Диапазон ± 500 °/с
- Вес:<5000 грамм
Получите индивидуальное решение прямо сейчас
Ваш проект заслуживает решения, точно отвечающего вашим требованиям. Чтобы гарантировать, что мы обеспечиваем лучшие инерционные единицы измерения (IMU) для ваших нужд, мы приглашаем вас поделиться конкретными параметрами и требованиями к производительности ваших приложений. Будь то точность, стабильность или ограничения по размеру, наша команда готова помочь вам найти идеальный вариант.
Оглавление
Загрузите эту страницу в формате PDF
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы. Просто оставьте свой адрес электронной почты, и вы сразу же получите ссылку для скачивания.
Представляем инерционный измерительный блок (IMU)
Что такое инерционная единица измерения?
Инерционный измерительный блок (IMU) — это устройство, которое измеряет ускорение, угловую скорость и иногда магнитное поле объекта, предоставляя данные о его движении и ориентации. Обычно он состоит из акселерометров, гироскопов и иногда магнитометров. IMU имеют решающее значение для систем, требующих точной навигации, таких как аэрокосмическая, оборонная и робототехника, где они помогают поддерживать точное позиционирование и стабильность, не полагаясь на внешние ориентиры, такие как GPS.
Применение инерциального измерительного блока (IMU)
Применение инерциального измерительного блока (IMU)
01
Аэрокосмическая промышленность и авиация
IMU жизненно важны для навигации и управления самолетом. Они помогают поддерживать ориентацию и предоставляют данные в режиме реального времени для систем автопилота, помогая самолету оставаться на курсе и повышая безопасность полета.
02
Оборона и Военные
IMU широко используются в ракетах, дронах и военной технике для обеспечения точного отслеживания движения, навигации и наведения на цель. Они позволяют автономным системам работать точно даже в средах, где отсутствует GPS.
03
Автономные транспортные средства и дроны
В беспилотных автомобилях и дронах IMU обеспечивают непрерывную обратную связь об ориентации, скорости и движении, помогая стабилизировать полет и обеспечить точную навигацию в сложных условиях.
04
Робототехника
IMU имеют решающее значение в робототехнике для точного управления движением. Они используются в роботах для отслеживания положения и ориентации, обеспечивая эффективное и автономное движение промышленных, медицинских и сервисных роботов.
05
Геофизические исследования
В геофизических исследованиях IMU используются в оборудовании для обнаружения и измерения сейсмических движений, предоставляя ценные данные для научных исследований и разведки ресурсов.
почему инерционная единица измерения
Зачем выбирать IMU вместо гироскопа?
Хотя и инерциальные измерительные блоки (IMU), и гироскопы измеряют угловую скорость, IMU обеспечивает более комплексное решение, объединяя несколько датчиков и предоставляя более широкий диапазон данных о движении и ориентации. Вот основные причины
Комплексное отслеживание движения.
В то время как гироскоп измеряет только угловую скорость, IMU сочетает в себе акселерометры, а иногда и магнитометры для отслеживания как линейного ускорения, так и углового вращения, предлагая полный трехмерный профиль движения.Более точное позиционирование.
Гироскопы со временем могут страдать от дрейфа. IMU исправляет это, используя данные акселерометра, обеспечивая более стабильную и точную ориентацию и позиционирование в течение более длительных периодов времени.Улучшенная производительность в средах, где отсутствует GPS.
IMU идеально подходят для приложений, где GPS недоступен, например, в помещении, под водой или в космосе, поскольку они измеряют как ускорение, так и вращение, предоставляя полные навигационные данные.Упрощенная конструкция системы
IMU объединяет несколько датчиков в один компактный блок, что снижает сложность системы и необходимость в отдельных акселерометрах и гироскопах.
Ключевые параметры инерциального измерительного блока (ИМИ)
Основные характеристики инерциального измерительного блока (ИМУ)
Нестабильность смещения (гироскоп)
Измеряет, насколько стабилен гироскоп во времени без внешних входных сигналов, обычно указывается в °/ч. Более низкие значения указывают на более высокую стабильность, что имеет решающее значение для точных приложений, таких как навигация и наведение.Angle Random Walk
Указывает уровень шума при измерении угловой скорости, выраженный в °/√h. Меньшее случайное блуждание обеспечивает лучшую производительность в долгосрочных операциях.Диапазон измерения
Указывает максимальное ускорение (g) или угловую скорость (°/с), которое может измерить IMU. Более широкий диапазон позволяет ему работать в более динамичных средах.Пропускная способность
Определяет, насколько быстро IMU может реагировать на изменения, обычно измеряется в Гц. Более высокая пропускная способность поддерживает приложения, требующие быстрого обновления данных, такие как дроны или робототехника.Устойчивость к воздействию окружающей среды
Включает диапазон рабочих температур и устойчивость к вибрации и ударам. Это гарантирует надежную работу IMU в суровых условиях, например, в аэрокосмической или военной сфере.
MEMS IMU против оптоволоконного IMU: что лучше?
Выбор между MEMS и волоконно-оптическим гироскопом (FOG) IMU зависит от конкретных требований вашего проекта. Стандартные MEMS IMU компактны, экономичны и идеально подходят для приложений с умеренными требованиями к точности. Однако достижения в области технологий теперь позволяют высокоточным MEMS IMU достигать нестабильности смещения всего 0,1°/час , что делает их пригодными для некоторых военных и аэрокосмических приложений, в которых традиционно доминируют FOG IMU.
Однако IMU FOG остаются предпочтительным выбором для приложений, требующих сверхвысокой точности , долгосрочной стабильности и надежности в экстремальных условиях. Ниже приведено подробное сравнение, которое поможет вам принять решение:
Особенность | МЭМС ИДУ | ТУМАН ИДУ |
---|---|---|
Точность | Стандартные MEMS IMU обеспечивают умеренную точность. Высокоточные MEMS IMU могут обеспечить нестабильность смещения всего 0,1°/час , что сравнимо с FOG IMU начального уровня. | Обеспечивает сверхвысокую точность с нестабильностью смещения всего 0,001°/ч , что делает их идеальными для длительных критически важных операций. |
Размер и вес | Компактные и легкие, что делает их подходящими для систем со строгими ограничениями по размеру и весу, таких как БПЛА или робототехника. | Более крупный и тяжелый, предназначен для систем, где производительность важнее размеров. |
Экологическая толерантность | Повышенная устойчивость к ударам, вибрации и изменениям температуры, особенно в усовершенствованных конструкциях MEMS. Надежный для большинства промышленных и военных применений. | Исключительная надежность в экстремальных условиях, включая сильные удары, вибрацию и длительные эксплуатационные нагрузки. |
Расходы | Более экономично, особенно для применений, где достаточно стандартной точности. Высокоточные MEMS IMU более доступны по цене, чем FOG IMU, при сопоставимой точности. | Более высокая стоимость из-за сложной оптической технологии, но оправдана для систем, требующих беспрецедентной стабильности и точности. |
Приложения | Подходит для навигации общего назначения в БПЛА, робототехнике, промышленных системах и некоторых приложениях военного уровня при использовании высокоточных МЭМС. | Предпочтительно для аэрокосмической отрасли, ракет, подводных лодок и критически важных систем обороны, требующих долговременной стабильности и сверхвысокой точности. |
Представляем инерционный измерительный блок (IMU)
Шестиосный и
девятиосный инерциальный измерительный блок
Изучая единицы инерциальных измерений (IMU), вы часто будете сталкиваться с такими терминами, как «шестиосный IMU» и «девятиосный IMU». Эти описания относятся к количеству и типу датчиков, встроенных в устройство. Понимание разницы между шестиосными и девятиосными IMU может помочь вам выбрать правильный датчик для вашего конкретного применения.
Особенность | Шестиосный ИДУ | Девятиосный IMU |
---|---|---|
Компоненты | 3-осевой акселерометр 3-осевой гироскоп | 3-осевой акселерометр 3-осевой гироскоп 3-осевой магнитометр |
Функциональность | Измеряет линейное ускорение и угловую скорость | Измеряет линейное ускорение, угловую скорость и абсолютный курс. |
Точность | Хорошо для краткосрочной стабильности | Повышенная точность и уменьшенный дрейф с течением времени |
Приложения | Дроны, робототехника, бытовая электроника | Навигационные системы, дополненная реальность, автономные транспортные средства |
Расходы | Как правило, более доступный | Обычно выше из-за дополнительного датчика |
Калибровка инерционного измерительного блока
Что такое калибровка инерционной единицы измерения?
Правильная калибровка инерциального измерительного блока имеет решающее значение для обеспечения его работы с требуемым уровнем точности для конкретного применения. Без калибровки данные IMU могут быть противоречивыми, что приведет к неправильному поведению системы. Это может повлиять на точность навигации в дронах, отслеживание траектории в аэрокосмических приложениях или стабильность в робототехнике.
IMU обычно состоят из акселерометров, гироскопов и иногда магнитометров. Каждый из этих датчиков может страдать от различных источников ошибок, таких как колебания температуры, механическое воздействие или производственные допуски. Методы калибровки помогают устранить эти проблемы и обеспечить точный и надежный вывод данных.
Единица инерционного измерения, AHRS или INS
IMU, AHRS и INS: в чем разница?
- IMU (инерциальный измерительный блок) : измеряет ускорение и угловую скорость. Он предоставляет необработанные данные о движении, но не рассчитывает ориентацию или положение.
- AHRS (система ориентации и направления) : расширяет возможности IMU, обеспечивая ориентацию в реальном времени (тангаж, крен, рыскание) и информацию о курсе, часто за счет включения магнитометров и GPS.
- INS (инерциальная навигационная система) : сочетает в себе функции IMU и усовершенствованные алгоритмы для предоставления данных о положении, скорости и ориентации, не полагаясь на внешние источники, такие как GPS.
Особенность | ИДУ | АХРС | ИНС |
---|---|---|---|
Цель | Измеряет ускорение и угловую скорость | Обеспечивает ориентацию в реальном времени (тангаж, крен, рыскание) и информацию о курсе. | Предоставляет полные навигационные данные: положение, скорость и ориентацию. |
Датчики | Акселерометр, гироскоп (иногда магнитометр) | IMU + Магнитометр (иногда GPS) | IMU + Расширенные алгоритмы (часто с GPS или внешними входами) |
Вывод данных | Необработанные данные (ускорение, угловая скорость) | Ориентация (тангаж, крен, рыскание), курс | Положение, скорость и ориентация во времени |
Внешний | Требуются внешние системы (GPS, магнитометры) для полной ориентации. | Использует магнитометры и GPS для коррекции дрейфа. | Работает независимо (можно дополнить GPS) |
Тип ИДУ ТУМАН | Ценовой диапазон | Приложение |
---|---|---|
FOG IMU начального уровня | $10,000 - $30,000 | Общее коммерческое или промышленное использование, дроны, базовые автономные транспортные средства. |
IMU FOG среднего класса | $30,000 - $70,000 | Приложения военного уровня, аэрокосмическая промышленность, высокоточная морская навигация |
Высококлассные IMU FOG | $70,000 - $100,000+ | Критические приложения (наведение ракет, авиакосмическая промышленность, системы высокоточной обороны) |
Каков ценовой диапазон FOG IMU?
Ценовой диапазон
инерциальных измерительных блоков (IMU) на основе тумана
Цена инерциального измерительного блока (IMU) на базе оптоволоконного гироскопа (FOG) может значительно варьироваться в зависимости от конкретного применения, требований к производительности и дополнительных функций. К факторам, влияющим на цену, относятся:
- Технические характеристики (например, точность, стабильность)
- Размер, вес и энергопотребление (SWaP-C)
- Защита окружающей среды (например, усиление защиты для суровых условий)
- Настройка под конкретные нужды приложения
Информацию о ценах на MEMS IMU можно найти на нашей MEMS IMU .
Руководство по выбору инерциальной единицы измерения
Как выбрать
инерционную единицу измерения?
ШАГ 1
Определите свое приложение
Каков ваш основной вариант использования? (например, аэрокосмическая промышленность, оборона, робототехника, автомобилестроение, бытовая электроника)
Какой уровень точности и точности требуется? (например, субстепень, высокая точность)
ШАГ 2
Тип IMU: MEMS против FOG
- МЭМС : Доступный, компактный и идеальный для измерения точности от низкой до средней.
- FOG : Высокоточный, надежный и подходит для требовательных применений.
ШАГ 3
Определить требования к точности
Выберите необходимый уровень точности (например, градусы в час для гироскопов) в зависимости от вашего приложения.
ШАГ 4
Размер и вес
Убедитесь, что IMU соответствует ограничениям по пространству и мощности вашей системы, особенно для дронов или портативных устройств.
ШАГ 5
Оценка условий окружающей среды
Выберите IMU, способный противостоять таким факторам окружающей среды, как экстремальные температуры, удары и вибрация.
ШАГ 6
Возможности настройки и интеграции
Убедитесь, что IMU поддерживает правильные интерфейсы и вывод данных для плавной интеграции в вашу систему.
Производитель инерционных измерительных устройств
Почему стоит выбрать Guidenav?
Нам доверяют ключевые игроки
Нашим передовым продуктам инерциальной навигации доверяют ведущие организации аэрокосмической, оборонной, коммерческой и промышленной отраслей из более чем 25 стран. Наша репутация надежности и точности отличает нас.
Высшая производительность
Наши продукты обеспечивают высочайший уровень производительности и превосходную стабильность смещения. Разработанный для самых требовательных приложений, наш IMU на базе MEMS может достигать нестабильности смещения с точностью до ≤0,1°/ч.
Проверено в суровых условиях
Наши решения созданы для того, чтобы выдерживать экстремальные условия и обеспечивать стабильную работу в суровых условиях.
Отличная производительность при вибрации
Наша технология MEMS и FOG IMU превосходно работает в условиях высокой вибрации, обеспечивая точность и стабильность даже в самых сложных условиях эксплуатации.
Система PLUG & PLAY
Наши системы разработаны с учетом простой интеграции и предлагают готовые к использованию решения, которые упрощают установку и сокращают время настройки, позволяя вам сосредоточиться на своей миссии.
БЕЗ ITAR
Наши продукты не содержат ITAR, что дает вам преимущество более простых международных транзакций и меньшего количества нормативных препятствий. Выберите GuideNav для бесперебойных глобальных операций.
Наша фабрика - Смотрите, чтобы поверить
Почему выбирают нас
Комплексные решения для всех ваших навигационных потребностей
Покрытие коммерческого класса
Стабильность смещения: >0,2°/ч.
Решение: гироскоп на базе MEMS/IMU/INS.
Применение: автомобильная навигация, беспилотные летательные аппараты, транспорт, робототехника и т. д.
Тактическое покрытие
Стабильность смещения: 0,05°/ч-0,2°/ч
Решение: гироскоп/IMU/INS на основе оптоволокна и MEMS.
Применение: операции с бронетехникой, зенитная артиллерия, точное наведение на цель и т. д.
Уровень покрытия навигации
Стабильность смещения: ≤0,05°/ч.
Решение: волоконная оптика и кольцевой лазерный гироскоп/IMU/INS.
Применение: наведение на средние и большие расстояния, военная авиация, спутники.
Часто задаваемые вопросы: Единица измерения инерции
Ответы на ваши вопросы
Основные функции IMU заключаются в обеспечении ориентации в реальном времени (например, углов тангажа, крена и рыскания) и информации о движении (например, линейного ускорения и угловой скорости). Эти данные помогают таким системам, как роботы, дроны, мобильные устройства или интеллектуальные транспортные средства, осуществлять навигацию, позиционирование и управление.
GPS предоставляет информацию о географическом местоположении и абсолютной скорости посредством спутникового позиционирования, в то время как IMU полагается на измерения внутренних датчиков для определения состояния относительного движения и изменений ориентации. IMU могут работать без внешних сигналов позиционирования, что делает их особенно полезными в средах, где сигналы GPS недоступны или ненадежны (например, в помещении, туннелях или под водой). Обычно объединение данных IMU и GPS обеспечивает более точное и надежное позиционирование и навигацию.
Типичные выходы IMU включают в себя:
- Данные трехосного акселерометра (X, Y, Z)
- Данные трехосного гироскопа (X, Y, Z)
- (При наличии) Данные трехосного магнитометра
- (При наличии) Данные о атмосферном давлении и высоте
Мы предлагаем два основных типа IMU:
- MEMS IMU : меньше, легче и доступнее, идеально подходят для приложений средней точности. Мы также предлагаем высокоточные MEMS IMU , которые обеспечивают уровень точности до 0,1°/час FOG начального уровня .
- IMU FOG : высокоточные и стабильные, используются в требовательных приложениях, таких как аэрокосмическая, оборонная и высокопроизводительные навигационные системы.
Да, IMU GuideNav хорошо подходят для приложений военного уровня . Уделяя особое внимание высокой точности, долговечности и индивидуальной настройке, наши IMU отвечают строгим требованиям для чувствительных оборонных операций, включая подводную разведку, наблюдение и рекогносцировку.
Да, вы можете заменить существующий IMU на наш продукт. Наш IMU спроектирован так, чтобы быть совместимым с широким спектром систем и приложений. Вот несколько ключевых моментов, которые следует учитывать:
Совместимость: наш IMU поддерживает стандартные протоколы связи (такие как SPI, I2C, UART) и предлагает аналогичные или улучшенные характеристики по сравнению с большинством существующих IMU. Это гарантирует, что интеграция с вашей текущей системой будет простой.
Повышенная производительность: наш IMU обеспечивает более высокую точность, более низкий уровень шума и лучшую стабильность, что может повысить общую производительность вашего приложения.
Дополнительные возможности: В зависимости от модели наши IMU могут включать в себя дополнительные датчики (например, магнитометры) и расширенные возможности обработки данных, предоставляющие более полные данные о движении и ориентации.
Поддержка и документация. Мы предоставляем подробную документацию и техническую поддержку, чтобы помочь вам в процессе замены, обеспечивая плавный переход без значительных простоев.
Настройка: Если у вас есть особые требования, наша команда может помочь вам настроить параметры или прошивку IMU так, чтобы они лучше соответствовали потребностям вашего приложения.