Плотность шума относится к количеству шума, присутствующего на единицу измерения (обычно на квадратный корень частоты) в выходном сигнале инерционного датчика, такого как гироскоп или акселерометр . Он часто выражается как (°/√h) для гироскопов или (м/с²/√hz) для акселерометров. Этот параметр используется для характеристики внутреннего уровня шума измерений датчика и играет ключевую роль в оценке общей производительности и точности инерционной навигационной системы (INS) .
Как плотность шума влияет на INS?
Более высокая плотность шума = более высокая неопределенность измерения - более высокая плотность шума приводит к большей неопределенности в показаниях датчиков, что приводит к большим ошибкам в положении и ориентации с течением времени.
Долгосрочный дрейф -в INS, даже небольшие плотности шума могут накапливаться и привести к дрейфу положения в течение длительных периодов, особенно в окружающих GNSS .
Точность системы - общая точность INS оказывает сильное влияние на плотность шума гироскопов и акселерометров.
Применение плотности шума в INS
✔ Оценка производительности датчика - плотность шума является ключевым параметром для оценки качества датчика и определения того, соответствует ли INS требованиям точности для конкретных применений.
✔ Автономные транспортные средства и беспилотники -высокопроизводительные датчики с низкой плотностью шума требуются для точного отслеживания движения в сложных условиях.
✔ Аэрокосмическая и защита - военные и аэрокосмические системы требуют датчиков с чрезвычайно низкой плотностью шума для высокой навигации .
Как смягчить плотность шума в INS?
✔ Высококачественные датчики -использование высокопроизводительных MEMS, FOG или RLG -датчиков с низкой плотностью шума может значительно улучшить производительность INS.
✔ Служба датчика и фильтрация - Калманские фильтрации и методы слияния датчиков помогают минимизировать влияние шума на измерения INS.
✔ Калибровка и компенсация - алгоритмы регулярной калибровки и могут помочь снизить шум и повысить точность датчика.
