慣性測量單元的工作原理以及應用介紹

2020-12-12 電子發燒友

慣性測量單元的工作原理以及應用介紹

智騰恆星體 發表於 2020-06-08 17:24:23

慣性測量單元的原理和應用介紹

慣性測量單元是通過加速度計和陀螺儀測量運動載體的方位與姿態的裝置，它與AHRS的功能與裝置都很相像，但是最大的區別是航姿參考系統包含了嵌入式的姿態數據解算單元與航向信息，慣性測量單元僅僅提供傳感器數據，並不具有提供準確可靠的姿態數據的功能。

缺少了一部分功能並不一定是不好的地方，因為缺少一部分單元，使得它的成本相比之下比較低，可以應用於更多的地方，進行各種設備的方位測量。

慣性測量單元的原理是什麼？

首先說一下慣性測量單元的組成，它是由三個加速度計和三個陀螺儀組成，三個是為了能測量三軸的方位，這幾個加速度計和陀螺儀分別沿著空間的三軸輸入，也就是三個相互垂直的方向軸。

通過這樣的分布於設計，使得它可以對空間中運動載體的任意線運動或者角運動，但因為陀螺儀測量的是相對空間的位置變化，而需要測量的載體需要系統的參照對象，因此需要進行坐標變換，這樣便得到想要測量的數據。慣性測量單元的應用慣性測量單元主要應用於需要運動後物體方位與姿態控制的設備上，如汽車和機器人上。

目前雖然用於飛行器這類設備上更多，但隨著技術的發展與進步，更多的工業設備也開始用它進行方位測量。更為值得一提的是，現在這種技術也開始實驗應用於農業作業，因為農業作業時操作機器容易發生事故，用慣性測量單元進行實時檢測設備，則可以大大降低事故發生的可能性，因此它的應用範圍也是越來越大。

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