尽管大量的性能改进,MEMS艾莫斯用户应该意识到仍然有独特的特征。通过占这些在您的系统和良好的IMU数据实践后,你可以保证应用程序的最佳性能。gydF4y2Ba
方法来改善你的IMU性能gydF4y2Ba
文章从|gydF4y2Ba帕克gydF4y2Ba
微机电系统(MEMS)陀螺仪和加速度计是更小、更轻,比以往任何时候都更强大。当前最先进的芯片是突飞猛进的十年前,可使低成本的MEMS惯性测量单元(imu),这些传感器集成,提供性能与tactical-grade系统,以前只存在于昂贵的高端应用。gydF4y2Ba
尽管大量的性能改进,MEMS艾莫斯用户应该意识到仍然有独特的特征。通过占这些在您的系统和良好的IMU数据实践后,你可以保证应用程序的最佳性能。gydF4y2Ba
这里有一些建议你可以利用来提高你的惯性传感器性能:gydF4y2Ba
从振动隔离MEMS艾莫斯gydF4y2Ba
从不必要的振动隔离MEMS获得准确的测量至关重要。用户通常感兴趣的一个系统的整体运动,如车辆轨迹,和测量振动不感兴趣。振动可以来自各种来源:系统组件(如汽车)、共振结构的传感器连接到因运动地形,甚至产生振动附近散步的人。通过安装gydF4y2BaIMUgydF4y2Ba沉思着,也许在隔振平台上,可以减少这些影响,提高传感器的性能。隔振不仅是重要的数据准确性,它也将提高系统的寿命。即使是最崎岖的艾莫斯包含敏感的元素可以被暴露于高冲击损坏事件。gydF4y2Ba
MEMS传感器也有噪声组件中产生振动的存在,称为振动纠正错误(VRE)。即振荡振动信号是纠正不良倾向传感器输出的转变,影响测量的准确性。通过最小化振动诱导IMU,减少错误,提高总体系统性能。gydF4y2Ba
定期获取陀螺偏见gydF4y2Ba
所有陀螺仪遭受的影响导致变化的刺激偏见,或非零偏移时输出没有输入旋转。这个错误是在MEMS传感器和更重要的原因目前MEMS传感器不能被用来“电罗经。”gydF4y2Ba
Gyrocompassing:确定设备的过程通过遥感地球自转速度。gydF4y2Ba
如果您使用的是一种姿态和航向参考系统(AHRS)或惯性导航系统(INS),这些设备的滤波算法实时估计这种偏见,但这需要时间,有时的分钟,过滤解决的一个精确的偏差值。如果您使用的是一个基本的IMU阅读角速率测量,它将无法估计这种偏见。在这两种情况下,最好是定期捕获这种偏见,因为这样做将优化您设备的性能。gydF4y2Ba
捕获偏差要求你的设备在捕获时期内保持静止。是很重要的,任何振动的来源,如汽车引擎,也为这一过程。在帕克的微应变设备,您可以使用gydF4y2BaSensorConnectgydF4y2Ba应用程序或MIP SDK启动捕获。几秒钟后,设备将估计偏差和存储它的内存。定期执行这个操作是最好的方法来对抗陀螺在应用程序中老化的影响。gydF4y2Ba
使用集成的δθ和delta-velocity代替原始角速率和加速度在执行集成gydF4y2Ba
今天的MEMS艾莫斯高数据率,在1 kHz以上!如果你正在设计一个系统,需要整合数学角速率和加速度信息,比如导航滤波器,它可能会使用角速率和加速度直接输出。这些值的单位是熟悉的,如果你看看标准物理方程,你会看到他们直接枚举(如F = ma)。但艾莫斯通常输出一组不同的数量更有用:角速率的时间积分,调用gydF4y2Baδθ,加速度的时间积分,称为delta-velocity。使用这些的好处而不是瞬时的表示如下:gydF4y2Ba
这些积分将复杂的锥进和橹设备受到影响,因为它旋转和加速时受到现实世界的运动。占这些影响意味着δθ和delta-velocity值比集成的瞬时值更准确在典型的时尚,即使在最大速度。gydF4y2Ba
因为乌兹别克斯坦伊斯兰运动最快的速度为你做这种集成,您可以请求这些值更低速度,节约您的系统宝贵的CPU周期。例如,如果设备本地报告数据在1000赫兹,但是你的过滤器在50 Hz,只需要信息通过使用这些积分,您节省20 x数量的计算,同时增加的准确性。精度的增加来自乌兹别克斯坦伊斯兰运动捕捉动态速度最大,占锥进和橹效果。gydF4y2Ba
密切关注时间同步gydF4y2Ba
在某种程度上你的IMU的旅程,你会知道的gydF4y2Ba时间就是一切!精确的时间戳和time-alignment往往被忽视的重要性直到产品开发。如果你还没有占到它和你的系统没有按预期工作,那么你可能已经找到了你的问题。gydF4y2Ba
不准确的时间同步会导致明显的比例因子误差对惯性测量。例如,当您的系统时钟和IMU的时钟不同步,就会积累小错误由于漂移时钟之间有同样的效果好像IMU的角速率和加速度输出乘以一个出格的比例因子。随着系统的动态增加,那么这个错误。gydF4y2Ba
要求应用程序越多,更多的时间一致性问题。gydF4y2Ba
有两个方法来减轻这种:使所有系统使用精密的时钟参考(硬件脉冲或其他),赔偿事件的任何偏差算法或有IMU事件导致数据的能力。第一种方法是常见的,但往往相当复杂和许多组件实现跨系统。第二种方法是帕克已经添加到gydF4y2Ba3 dm-cv7-ahrsgydF4y2Ba协助我们的客户有严格的时间需求。gydF4y2Ba
事件驱动的IMU,硬件输入脉冲可以生成软件信息(反之亦然),使得从前难以处理事件很好地一致。例如,在视觉测程法,重要的是要知道集成IMU输出从一个相机坐标系下。没有事件驱动的IMU,这可以得到相当困难,但有一个,它变得非常简单:相机的快门输出引线连接到IMU和配置提供δθ和delta-velocity输出在接收到脉冲。这导致严格的积分,结合生成的图像相机,极大地简化了时间对准的问题在这一领域。反过来说,事件驱动的IMU数据时可以生成一个脉冲数量变得有效,可用于驱动捕获硬件事件,如相机、和保持相同的严格时间对齐。gydF4y2Ba
通过遵循这些简单的技巧,你可以提高你的IMU性能得到最出你的投资。了解更多关于gydF4y2Ba帕克的微应变惯性传感器gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
内森·米勒员工软件工程师对帕克的微应变传感器的开发团队。gydF4y2Ba
内容与本文作者的意见,不一定代表RoboticsTomorrow的观点半岛app官网gydF4y2Ba
帕克的主——微应变传感产品gydF4y2Ba
帕克主-微应变的惯性传感产品生产工业级最小和最轻的惯性传感器可以用于先进制造、非公路用车辆、商用和军用载人和无人驾驶车辆,和土木结构。产品温度补偿采用了专有的校准过程,包括倾斜垂直参考单元,艾莫斯,明显和INS / GPS导航,稳定,移动地图,地形补偿等等。联系主额外定制设计的解决方案。gydF4y2Ba
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