Інерційний вимірювальний блок (IMU), якому довіряють у всьому світі
Інерційний вимірювальний блок
Понад 15 000 систем інтенсивного спостереження (IMU) працюють у понад 35 країнах
Індивідуальні рішення, яким довіряють ключові світові гравці
Рішення GuideNav на основі інерціальних вимірювальних блоків (IMU) розроблені для забезпечення виняткової продуктивності в аерокосмічній, оборонній та промисловій галузях. Незалежно від того, чи потрібен вам компактний та економічно ефективний MEMS IMU, чи надвисокоточний FOG IMU, ми пропонуємо передові технології, що захищають від негоди в найвибагливіших умовах.
Рекомендована модель інерційного мікроконтролера на базі MEMS від Guidenav
РЕКОМЕНДОВАНІ МОДЕЛІ ІМУ MEMS
- Економічно ефективний
- Діапазон гіроскопа: ± 500 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 2 °/год
- Стабільність зміщення: ≤ 10°/год
- Вага: ≤ 10 г
- Протокол: UART
- 10-осьовий MEMS IMU
- Діапазон гіроскопа: ± 450 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 2°/год
- Стабільність зміщення: ≤ 4°/год
- Вага: ≤ 40 г
- Протокол: SPI
- 10-осьовий MEMS IMU
- Діапазон гіроскопа: ± 450 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 0,8 °/год
- Стабільність зміщення: ≤ 3°/год
- Вага: ≤ 40 г
- Протокол: SPI
- Середньо-висока точність
- Діапазон гіроскопа: ± 320 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 0,4 °/год
- Стабільність зміщення: ≤ 2°/год
- Вага: ≤ 10 г
- Протокол: RS422
- Широкий діапазон гіроскопів
- Діапазон гіроскопа: ± 2000 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 3 °/год
- Стабільність зміщення: ≤ 10°/год
- Вага: ≤ 30 г
- Протокол: UART
- МІЦНІСТЬ до 20 000 г
- Діапазон гіроскопа: до 6000 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 3°/год
- Стабільність зміщення: ≤ 10°/год
- Вага: ≤ 50 г
- Протокол: UART
- Висока точність
- Діапазон гіроскопа: ± 450 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 0,2 °/год
- Стабільність зміщення: ≤ 1°/год
- Вага: ≤ 40 г
- Протокол: RS422
- Надвисока точність
- Діапазон гіроскопа: ± 400 °/с
- Нестабільність зміщення: ≤ 0,1 °/год
- Стабільність зміщення: ≤ 0,5°/год
- Вага: ≤ 55 г
- Протокол: RS422
Рекомендований інерційний вимірювальний блок Guidenav на основі оптоволоконного волокна
РЕКОМЕНДОВАНІ МОДЕЛІ ІМУ ДЛЯ ВІДТВОРЕННЯ ПРОТИТУМАННИХ ТЕХНОЛОГІЙ
- Середня точність
- Стабільність зміщення (10 с) ≤0,1°/год
- Кутове випадкове блукання гіроскопа: ≤0,02 град/√год
- Діапазон ± 500 °/с
- Вага: <900 грамів
- Середньо-висока точність
- Стабільність зміщення (10 с) ≤0,05°/год
- Кутове випадкове блукання гіроскопа: ≤0,005 град/√год
- Діапазон ± 500 °/с
- Вага: <1200 грамів
- Висока точність
- Стабільність зміщення (10 с) ≤0,01°/год
- Кутове випадкове блукання гіроскопа: ≤0,0005 град/√год
- Діапазон ± 300 °/с
- Вага: <5000 грамів
- Надвисока точність
- Стабільність зміщення (10 с) ≤0,005°/год
- Кутове випадкове блукання гіроскопа: ≤0,0003 град/√год
- Діапазон ± 500 °/с
- Вага: <5000 грамів
Отримайте своє індивідуальне рішення зараз
Ваш проект заслуговує на рішення, адаптоване до ваших точних вимог. Щоб гарантувати, що ми надамо найкращі інерційні вимірювальні одиниці (IMU) для ваших потреб, ми запрошуємо вас поділитися конкретними параметрами та вимогами до продуктивності ваших застосувань. Чи то точність, стабільність чи обмеження розміру, наша команда готова допомогти вам знайти ідеальний варіант.
Зміст
Завантажте цю сторінку у форматі PDF
Щоб заощадити ваш час, ми також підготували PDF-версію, яка містить весь вміст цієї сторінки. Залиште лише свою електронну адресу, і ви одразу отримаєте посилання для завантаження.
Представляємо інерційний вимірювальний блок (IMU)
Що таке інерційна одиниця вимірювання?
Інерціальний вимірювальний блок (IMU) – це пристрій, який вимірює прискорення об'єкта, кутову швидкість, а іноді й магнітне поле, надаючи дані про його рух та орієнтацію. Зазвичай він складається з акселерометрів, гіроскопів, а іноді й магнітометрів. IMU мають вирішальне значення для систем, що потребують точної навігації, таких як аерокосмічна галузь, оборона та робототехніка, де вони допомагають підтримувати точне позиціонування та стабільність, не покладаючись на зовнішні орієнтири, такі як GPS.
Застосування інерційного вимірювального блоку (IMU)
Застосування інерційного вимірювального блоку (IMU)
01
Аерокосмічна та авіаційна галузь
Інерційні модулі (IMU) життєво важливі для навігації та керування літаком. Вони допомагають підтримувати орієнтацію та надають дані в режимі реального часу для систем автопілота, допомагаючи літаку залишатися на курсі та підвищуючи безпеку польотів.
02
Оборона та військові
Інерційні модулі (ІМУ) широко використовуються в ракетах, безпілотниках та військовій техніці для забезпечення точного відстеження руху, навігації та наведення на ціль. Вони дозволяють автономним системам точно функціонувати навіть в середовищах без GPS.
03
Автономні транспортні засоби та дрони
У безпілотних автомобілях та дронах інерційні модулі (IMU) забезпечують безперервний зворотний зв'язок щодо орієнтації, швидкості та руху, допомагаючи стабілізувати політ та забезпечувати точну навігацію в складних умовах.
04
Робототехніка
Інерційні модулі (ІМУ) мають вирішальне значення в робототехніці для точного керування рухом. Вони використовуються в роботах для відстеження положення та орієнтації, що забезпечує ефективний та автономний рух промислових, медичних та сервісних роботів.
05
Геофізичні дослідження
У геофізичних дослідженнях інерційні модулі (ІМУ) використовуються в обладнанні для виявлення та вимірювання сейсмічних рухів, надаючи цінні дані для наукових досліджень та розвідки ресурсів.
чому інерційна одиниця вимірювання
Чому варто обрати ІМУ, а не лише гіроскоп?
Хоча як інерціальні вимірювальні блоки (IMU), так і гіроскопи вимірюють кутову швидкість, IMU забезпечує більш комплексне рішення, поєднуючи кілька датчиків для забезпечення ширшого діапазону даних про рух та орієнтацію. Ось основні причини
Комплексне відстеження руху.
У той час як гіроскоп вимірює лише кутову швидкість, IMU поєднує акселерометри, а іноді й магнітометри, для відстеження як лінійного прискорення, так і кутового обертання, пропонуючи повний 3D-профіль руху.Точніше позиціонування.
Гіроскопи можуть з часом страждати від дрейфу. IMU виправляє це, використовуючи дані акселерометра, забезпечуючи стабільнішу та точнішу орієнтацію та позиціонування протягом триваліших періодів.Краща продуктивність у середовищах без GPS.
IMU ідеально підходять для застосувань, де GPS недоступний, наприклад, у приміщенні, під водою або в космосі, оскільки вони вимірюють як прискорення, так і обертання, пропонуючи повні навігаційні дані.Спрощена конструкція системи.
IMU об'єднує кілька датчиків в один компактний блок, що зменшує складність системи та потребу в окремих акселерометрах та гіроскопах.
Основні параметри інерційного вимірювального блоку (ІВБ)
Основні характеристики інерційного вимірювального блоку (ІВБ)
Нестабільність зміщення (гіроскоп)
Вимірює стабільність гіроскопа з часом без зовнішніх впливів, зазвичай вимірюється в °/год. Нижчі значення вказують на вищу стабільність, що є критично важливим для точних застосувань, таких як навігація та наведення.Випадкове блукання кута
вказує рівень шуму під час вимірювань кутової швидкості, наведений у °/√h. Менше випадкове блукання забезпечує кращу продуктивність у довгострокових операціях.Діапазон вимірювання
Визначає максимальне прискорення (g) або кутову швидкість (°/с), яку може виміряти IMU. Ширший діапазон дозволяє йому працювати в більш динамічних середовищах.Пропускна здатність
Визначає, як швидко IMU може реагувати на зміни, зазвичай вимірюється в Гц. Вища пропускна здатність підтримує програми, що потребують швидкого оновлення даних, такі як дрони або робототехніка.Довкіллясті характеристики
включають діапазон робочих температур та стійкість до вібрації або ударів. Це гарантує надійну роботу IMU в суворих умовах, таких як аерокосмічна або військова техніка.
MEMS IMU проти оптоволоконного IMU: що краще?
Вибір між MEMS та волоконно-оптичними гіроскопічними (FOG) IMU залежить від конкретних вимог вашого проекту. Стандартні MEMS IMU компактні, економічно ефективні та ідеально підходять для застосувань з помірними потребами в точності. Однак, завдяки технологічному прогресу високоточні MEMS IMU можуть досягати нестабільності зміщення до 0,1°/год , що робить їх придатними для деяких військових та аерокосмічних застосувань, де традиційно домінували FOG IMU.
Однак, інерційні датчики типу FOG залишаються кращим вибором для застосувань, які вимагають надвисокої точності , довготривалої стабільності та надійності в екстремальних умовах. Нижче наведено детальне порівняння, яке допоможе вам визначитися:
| Функція | ІМУ МЕМС | ІМУ ВОГ |
|---|---|---|
| Точність | Стандартні MEMS IMU пропонують помірну точність. Високоточні MEMS IMU можуть досягати нестабільності зміщення до 0,1°/год , що можна порівняти з початковим рівнем FOG IMU. | Забезпечують надвисоку точність з нестабільністю зміщення до 0,001°/год , що робить їх ідеальними для тривалих, критично важливих операцій. |
| Розмір і вага | Компактні та легкі, що робить їх придатними для систем зі строгими обмеженнями щодо розміру та ваги, таких як безпілотні літальні апарати або робототехніка. | Більший та важчий, розроблений для систем, де продуктивність переважає проблеми з розміром. |
| Толерантність до навколишнього середовища | Підвищена стійкість до ударів, вібрації та коливань температури, особливо в передових конструкціях MEMS. Надійність для більшості промислових та військових застосувань. | Виняткова надійність в екстремальних умовах, включаючи сильні удари, вібрацію та тривалі експлуатаційні навантаження. |
| Вартість | Більш економічно ефективні, особливо для застосувань, де достатньо стандартної точності. Високоточні MEMS IMU є більш доступними, ніж FOG IMU, за порівнянною точністю. | Вища вартість через складну оптичну технологію, але виправдана для систем, що вимагають неперевершеної стабільності та точності. |
| Застосування | Підходить для загальної навігації в БПЛА, робототехніці, промислових системах та деяких військових застосуваннях, якщо використовуються високоточні MEMS. | Переважно використовується для аерокосмічної галузі, ракет, підводних човнів та критично важливих оборонних систем, що вимагають довготривалої стабільності та надвисокої точності. |
Представляємо інерційний вимірювальний блок (IMU)
Шестиосьовий проти
дев'ятиосьового інерціального вимірювального блоку
Вивчаючи інерціальні вимірювальні блоки (IMU), ви часто зустрічатимете такі терміни, як «шестиосьовий IMU» та «дев'ятиосьовий IMU». Ці описи стосуються кількості та типу датчиків, інтегрованих у пристрій. Розуміння різниці між шестиосьовими та дев'ятиосьовими IMU може допомогти вам вибрати правильний датчик для вашого конкретного застосування.
| Функція | Шестиосьовий IMU | Дев'ятиосьовий IMU |
|---|---|---|
| Компоненти | 3-осьовий акселерометр 3-осьовий гіроскоп | 3-осьовий акселерометр, 3-осьовий гіроскоп, 3-осьовий магнітометр |
| Функціональність | Вимірює лінійне прискорення та кутову швидкість | Вимірює лінійне прискорення, кутову швидкість та абсолютний курс |
| Точність | Добре для короткострокової стабільності | Підвищена точність зі зменшеним дрейфом з часом |
| Застосування | Дрони, робототехніка, побутова електроніка | Навігаційні системи, доповнена реальність, автономні транспортні засоби |
| Вартість | Зазвичай доступніший | Зазвичай вище через додатковий датчик |
Калібрування інерційного вимірювального блоку
Що таке калібрування інерційного вимірювального блоку?
Правильне калібрування інерціального вимірювального блоку має вирішальне значення для забезпечення його роботи з необхідним рівнем точності для конкретного застосування. Без калібрування дані від інерціального вимірювального блоку можуть бути суперечливими, що призведе до неправильної роботи системи. Це може вплинути на точність навігації в безпілотниках, відстеження траєкторії в аерокосмічних застосуваннях або стабільність у робототехніці.
Інерційні датчики (IMU) зазвичай складаються з акселерометрів, гіроскопів, а іноді й магнітометрів. Кожен із цих датчиків може мати різні джерела похибок, такі як коливання температури, механічне напруження або виробничі допуски. Методи калібрування допомагають зменшити ці проблеми, щоб забезпечити точний та надійний вивід даних.
Інерційний вимірювальний блок проти AHRS проти INS
IMU проти AHRS проти INS: у чому різниця?
- IMU (інерційний вимірювальний блок) : вимірює прискорення та кутову швидкість. Він надає необроблені дані про рух, але не обчислює орієнтацію чи положення.
- AHRS (Система визначення положення та курсу) : розширює можливості IMU, надаючи інформацію про орієнтацію (тангаж, крен, риськування) та курс у режимі реального часу, часто шляхом включення магнітометрів та GPS.
- INS (інерціальна навігаційна система) : поєднує функції IMU та вдосконалених алгоритмів для надання даних про місцезнаходження, швидкість та орієнтацію без використання зовнішніх орієнтирів, таких як GPS.
| Функція | ІМУ | AHRS | ІНС |
|---|---|---|---|
| Мета | Вимірює прискорення та кутову швидкість | Забезпечує орієнтацію в режимі реального часу (тангаж, крен, рисьє) та інформацію про курс | Надає повні навігаційні дані: положення, швидкість та орієнтацію |
| Датчики | Акселерометр, гіроскоп (іноді магнітометр) | ІМУ + магнітометр (іноді GPS) | IMU + Розширені алгоритми (часто з GPS або зовнішніми входами) |
| Вивід даних | Необроблені дані (прискорення, кутова швидкість) | Орієнтація (тангаж, крен, рисьє), курс | Положення, швидкість та орієнтація з плином часу |
| Зовнішній | Для повної орієнтації потрібні зовнішні системи (GPS, магнітометри) | Використовує магнітометри та GPS для корекції дрейфу | Працює автономно (можна доповнити GPS) |
| Тип інерційного модуля FOG | Ціновий діапазон | Застосування |
|---|---|---|
| ІМУ початкового рівня для FOG | $10,000 - $30,000 | Загальне комерційне або промислове використання, дрони, базові автономні транспортні засоби |
| Середньодіапазонні FOG IMU | $30,000 - $70,000 | Застосування військового класу, аерокосмічна галузь, високоточна морська навігація |
| Високоякісні інерційні модулі протитуманного світла (ІМУ) | $70,000 - $100,000+ | Критично важливі застосування (наведення ракет, аерокосмічна галузь, високоточні оборонні системи) |
Який ціновий діапазон інерційних модулів FOG?
Ціновий діапазон
інерційних вимірювальних блоків (IMU) на основі FOG
Ціна інерціального вимірювального блоку (ІВБ) на основі волоконно-оптичного гіроскопа (ВОГ) може суттєво відрізнятися залежно від конкретного застосування, вимог до продуктивності та додаткових функцій. Фактори, що впливають на ціну, включають:
- Технічні характеристики (наприклад, точність, стабільність)
- Розмір, вага та споживання енергії (SWaP-C)
- Захист навколишнього середовища (наприклад, підвищення міцності для суворих умов)
- Налаштування для потреб конкретного застосування
Щоб дізнатися про ціни на MEMS IMU, відвідайте нашу MEMS IMU .
Керівництво з вибору інерційного вимірювального блоку
Як вибрати
одиницю вимірювання інерційних величин?
КРОК 1
Визначте свою програму
Який ваш основний варіант використання? (наприклад, аерокосмічна галузь, оборона, робототехніка, автомобілебудування, побутова електроніка)
Який рівень точності та прецизійності потрібен? (наприклад, субступеневий, висока точність)
КРОК 2
Тип IMU: MEMS проти FOG-базованого
- MEMS : Доступні, компактні та ідеальні для вимірювань з низькою та середньою точністю.
- FOG : Високоточний, надійний та підходить для вимогливих застосувань.
КРОК 3
Визначення вимог до точності
Виберіть необхідний рівень точності (наприклад, градуси на годину для гіроскопів) залежно від вашого застосування.
КРОК 4
Розмір і вага
Переконайтеся, що IMU відповідає простору та обмеженням живлення вашої системи, особливо для дронів або портативних пристроїв.
КРОК 5
Оцінка умов навколишнього середовища
Виберіть IMU, який може витримувати фактори навколишнього середовища, такі як екстремальні температури, удари та вібрація.
КРОК 6
Варіанти налаштування та інтеграції
Переконайтеся, що IMU підтримує правильні інтерфейси та вивід даних для безперешкодної інтеграції у вашу систему.
Виробник інерційних вимірювальних блоків
Чому варто обрати Guidenav?
Довіряють ключові гравці
Нашим передовим інерціальним навігаційним продуктам довіряють провідні організації в аерокосмічному, оборонному, комерційному та промисловому секторах з понад 25 країн. Наша репутація надійності та точності вирізняє нас серед інших.
Найвища продуктивність
Наші продукти забезпечують найвищий рівень продуктивності з чудовою стабільністю зміщення. Розроблені для найвимогливіших застосувань, наші інерційні модулі на базі MEMS можуть досягати нестабільності зміщення з точністю до ≤0,1°/год.
Перевірено в суворих умовах
Наші рішення створені для роботи в екстремальних умовах, забезпечуючи стабільну продуктивність у складних умовах.
Відмінна продуктивність при вібраціях
Наша технологія MEMS та FOG IMU чудово працює в умовах високої вібрації, забезпечуючи точність та стабільність навіть у найскладніших експлуатаційних умовах.
Система PLUG & PLAY
Наші системи розроблені для легкої інтеграції, пропонуючи рішення типу «підключи та працюй», які спрощують встановлення та скорочують час налаштування, дозволяючи вам зосередитися на своїй місії.
БЕЗ ITAR
Наші продукти не підлягають обкладенню ITAR, що пропонує вам перевагу простіших міжнародних транзакцій та меншої кількості регуляторних перешкод. Оберіть GuideNav для безперебійної глобальної діяльності.
Наша фабрика - Дивись, щоб повірити
Чому варто обрати нас
Комплексні рішення для всіх ваших потреб у навігації
Покриття комерційного класу
Стабільність зміщення: >0,2°/год
Рішення: гіроскоп/IMU/INS на базі MEMS
Застосування: автомобільна навігація, безпілотні літальні апарати, транспорт, робототехніка тощо.
Тактичне покриття класу
Стабільність зміщення: 0,05°/год - 0,2°/год.
Рішення: гіроскоп/імунологічний пристрій/індуктивний пристрій на основі волоконної оптики та MEMS.
Застосування: операції з бронетехнікою, зенітна артилерія, точне наведення тощо.
Покриття рівня навігації
Стабільність зміщення: ≤0,05°/год
Рішення: волоконна оптика та кільцевий лазерний гіроскоп/IMU/INS
Застосування: наведення на середні та далекі відстані, військова авіація, супутники
