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解析IMU在自动驾驶中的作用

智车科技 2018-12-02 09:32 次阅读

进入2018年,自动驾驶行业里大家都开始关注商业化落地问题。包括自动驾驶在内的任何新技术得到应用必须满足两个条件:(1)具备能创造价值的商业模式;(2)技术足够成熟。

评价自动驾驶汽车的技术指标很多,目前最受关注的主要是安全性、成本和运营范围(也就是L1-L5的等级划分中的ODD)。这三个指标是相互关联的,例如,运营范围越小,应用场景越简单,成本越低,同时安全性越高,反之亦然。因此竞争焦点在于,谁能在更大的运营范围内提供更安全和更低成本的解决方案,或提供支持这种方案的核心器件。

可以通过基础设施改造和SLAM技术解决;在室内,UWB定位可以达到厘米级精度。然而,如果要设计一个可以在更大范围内自动驾驶的汽车,高精定位就成为一个挑战。从目前的情况看,园区或室内的自动驾驶技术已经日趋成熟,而开放道路,尤其是城市环境下的全自动驾驶技术仍然处于研发和测试阶段。这里面固然有感知层面的问题,目前的传感器对开放道路上的行人、动物等目标的检测能力仍然有待提高,但另一个容易被忽视的问题是定位的难度。在一个不大的固定区域内,定位问题

对于一辆自动驾驶汽车来说,高精定位有两层含义:

(1)得到自车与周围环境之间的相对位置,即相对定位;(2)得到自车的精确经纬度,即绝对定位。

看到这里,很多人的第一反应是,人自己开车的时候,从来不知道自己的经纬度,为什么自动驾驶汽车一定要做绝对定位呢?其本质原因还是在于环境感知能力的差异。人类可以仅凭双眼(和一些记忆、知识)就能精确地得出周围的可行驶区域、道路边界、车道线、障碍物、交通规则等关键信息,并据此控制汽车安全地行驶。然而目前人类所设计的传感器和后处理算法还无法达到同样的性能。

因此,自动驾驶汽车对于周边环境的理解需要高精地图、联合感知等技术的辅助。高精地图可以把由测绘车提前采录好的、用经纬度描述的道路信息告诉车辆,而所有的车辆也可以把实时感知得到的、用经纬度描述的动态障碍物的信息广播给周围的车辆,这两个技术叠加在一块,就可以大大提高自动驾驶汽车的安全性,从而拓展它们的运营范围。之所以使用经纬度来描述这些信息,是因为不同的车辆,包括采集高精地图的测绘车在内,必须使用同一个观测坐标系才能共享观测的信息,而目前世界上最通用的观测坐标系就是由经纬度定义的坐标系,对绝对定位的需求就来自这里。

众所周知,GPS可以为车辆提供精度为米级的绝对定位,差分GPS或RTK GPS可以为车辆提供精度为厘米级的绝对定位,然而并非所有的路段在所有时间都可以得到良好的GPS信号。因此,在自动驾驶领域,RTK GPS的输出一般都要与IMU,汽车自身的传感器(如轮速计、方向盘转角传感器等)进行融合。其中,IMU的全称是inertial measurement unit,即惯性测量单元,通常由陀螺仪、加速剂和算法处理单元组成,通过对加速度和旋转角度的测量得出自体的运动轨迹。我们把传统的IMU 和与车身、GPS等信息融合的算法组合在一起的系统称为广义的、针对自动驾驶的IMU。

图 IMU在自动驾驶汽车内的一种安装方式

严格来讲,IMU只提供相对定位信息,即自体从某时刻开始相对于某个起始位置的运动轨迹和姿态。然而,将IMU的相对定位与RTK GPS的绝对定位进行融合后,就产生了两个无可替代的优点:

(1)IMU可以验证RTK GPS结果的自洽性,并对无法自洽的绝对定位数据进行滤波和修正;一个简单的例子是,如果RTK GPS输出汽车的绝对位置在短时间内发生了很大的变化,这意味着汽车有很大的加速度,而此时IMU发现汽车并不具备这样的加速度,就表明RTK GPS的定位出了问题,应该由IMU来接管绝对定位系统; 

(2)IMU可以在RTK GPS信号消失之后,仍然提供持续若干秒的亚米级定位精度,为自动驾驶汽车争取宝贵的异常处理的时间。同样的道理,IMU也可以在相对定位失效时,对相对定位的结果进行航迹推演,在一段时间内保持相对定位的精度;例如,在车道线识别模块失效时,基于失效前感知到的道路信息和IMU对汽车航迹的推演,仍然能够让汽车继续在车道内行驶。

图 IMU在绝对定位中的作用

在该图中,自动驾驶汽车驶入高楼林立的区域,失去了卫星信号,无法由GPS提供绝对定位,此时,IMU可以发挥其延续绝对定位的作用,在没有GPS信号的区域为汽车提供绝对定位信息,这些信息包括汽车的实时经纬度和海拔高度。

图 IMU在相对定位中的作用

在该图中,自动驾驶汽车通过车道线识别功能确保自身在道路中行驶。在遇到强烈太阳光照射的情况下,车道线识别功能失效。此时,IMU可以发挥其延续相对定位的作用,根据历史记录中的道路曲率与汽车相对于车道边界的历史位置,确保汽车在一段时间内继续行驶在车道中。

目前,大家对于自动驾驶系统在部分功能单元失效情况下的行为讨论的不多,但一个基本的共识是,功能单元缓慢失效比突然失效更安全,有预警的失效比无意识的失效更安全。IMU与其它相对或绝对定位系统结合使用后,使得定位系统即便失效,也是一个缓慢的、可预警的过程。

这里举一个具体的例子来说明功能单元缓慢而有预警地失效的重要性。假如一辆自动驾驶汽车在有车道线的路上行驶,它对道路边界的判定由高精地图和车道线识别系统通过融合得到,其中高精地图必须配合高精定位才能使用(我们暂时不考虑带有道路指纹的高精地图)。这时汽车进入了高楼林立的区域,GPS失去了信号,由IMU接管绝对定位,同时提供相对于此时此地的相对定位;而车道线识别系统有1%的概率完全找不到任何车道线和道路边界。那么,在99%的正常情况下,汽车可以切换到车道保持或ACC模式进行安全行驶,在1%的corner case里,汽车可以根据IMU的相对和绝对定位信息,配合之前感知到的车道线信息和高精地图,安全地减速或停车,并提示人工接管驾驶,在整个过程中可以确保安全。

反过来说,如果汽车没有IMU,在同样的情况下,就有1%的概率无法得到自车相对于车道线和道路边界的位置,汽车将完全成为高速奔跑的瞎子,即使急刹车也随时有发生碰撞的危险。在实际系统中,高精地图可以通过标志、道路指纹等方式提供绝对定位,车道线识别也可以基于各种不同传感器,这相当于把上述1%的碰撞概率降低若干个数量级,然而这对于高速场景下的乘用车和商用车来说还远远不够。无论这个概率有多低,都需要有一个技术来最后处理这个概率条件下的极端工况,也就是说需要最后一道安全防线。

为什么自动驾驶系统在定位领域的最后一道防线是IMU,而不是其它技术呢?主要原因有三个。第一,IMU对相对和绝对位置的推演没有任何外部依赖,是一个类似于黑匣子的完备系统;相比而言,基于GPS的绝对定位依赖于卫星信号的覆盖效果,基于高精地图的绝对定位依赖于感知的质量和算法的性能,而感知的质量与天气有关,都有一定的不确定性。第二,同样是由于IMU不需要任何外部信号,它可以被安装在汽车底盘等不外露的区域,可以对抗外来的电子或机械攻击;相比而言,视觉、激光和毫米波在提供相对或绝对定位时必须接收来自汽车外部的电磁波或光波信号,这样就很容易被来自攻击者的电磁波或强光信号干扰而致盲,也容易被石子、刮蹭等意外情况损坏。第三,IMU对角速度和加速度的测量值之间本就具有一定的冗余性,再加上轮速计和方向盘转角等冗余信息,使其输出结果的置信度远高于其它传感器提供的绝对或相对定位结果。

当然,IMU也有其局限性,主要是价格昂贵。目前市面上主流的、能够在GPS丢失后10秒内提供车道级定位的IMU的价格在20万元左右且均为进口,成为除激光雷达之外,自动驾驶汽车的另一个成本瓶颈。值得欣慰的是,国内已经有初创公司致力于研发具有自主知识产权的,针对自动驾驶专用的IMU,有望将其成本降到1万元以下并保持精度不变。

当自动驾驶时代来临,高精地图及高精定位将会成为高级别智能网联汽车的重要配置,高精度IMU也将会成长为一个百亿级的市场。

在自动驾驶纷繁复杂无法穷举的工况中,IMU以其超高的置信度、完全无需外部依赖的特性,以及强大的抗干扰能力,像一颗定海神针,为自动驾驶的定位系统提供最后一道安全保障。

原文标题:IMU——自动驾驶主流方案中被低估的价值

文章出处:【微信号:IV_Technology,微信公众号:智车科技】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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ADIS16467 精密 MEMS IMU 模块

ADIS16375 薄型、低噪声6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,范围调整设置: ±300°/秒 严格的正交对准: <0.05° 三轴数字加速度计: ±18 g 角度/速度变化计算 宽传感器带宽:330 Hz 高采样速率:2.460 kSPS 自治工作和数据收集 无需外部配置命令 启动时间:500 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:-40°C至+85°C SPI兼容型串行接口 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制 自动和手动偏置校正控制 4个FIR滤波器库、120个可配置抽头 数字I/O:数据就绪、报警指示、外部时钟 状态监控报警 电源管理支持关断/休眠模式 使能外部采样时钟输入:最高2.25 kHz 单命令自测 单电源供电:3.3 V 抗冲击能力:2000 g 工作温度范围:-40°C至+105°C   产品详情 ADIS16375 iSensor®是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。每个传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准为每个传感器提供灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺仪偏置)特性。因此,每个传感器都有其自己的动态补偿公式,可在−40°C至+85°C的温度范围内提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案...
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ADIS16375 薄型、低噪声6自由度惯性传感器

ADIS16334 薄型6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,数字范围调整设置:±75°/秒、±150°/秒、±300°/严格的正交对准:<0.05° 三轴数字加速度计:±5 g 宽传感器带宽:330 Hz 自治工作和数据收集无需外部配置命令启动时间:180 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准校准温度范围:−20°C至+70°C SPI 兼容型串行接口 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制自动和手动偏置校正控制Bartlett窗口FIR滤波器长度、抽头数数字I/O:数据就绪、报警指示、通用状态监控报警使能外部采样时钟输入:最高1.2 kHz 单命令自测 单电源供电:4.75 V至5.25 V抗冲击能力:2000 g带连接器接口的24 mm × 33 mm × 11 mm模块工作温度范围:−40°C至+105°C产品详情 ADIS16334 iSensor® 是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。每个传感器都实现了业界领先的iMEMS® 技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准为每个传感器提供灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺仪偏置)特性。因此,每个传感器都有其自己的动态补偿公式,可在−20°C至+70°C的温度范围内提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16334为精确的...
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ADIS16334 薄型6自由度惯性传感器

ADIS16475 精密迷你 MEMS IMU(2000dps,8g)

和特点 三轴数字陀螺仪 范围选项:±125°/sec、±500°/sec、±2000°/sec 运动中偏置稳定度: 2°/小时 角度随机游走为 0.15°/√hr 轴间错位误差为 ±0.1° 三轴数字加速计,±8 g 运动中偏置稳定度 3.6μg 三轴角度变化和速度变化输出 工厂校准的灵敏度、偏置和轴向对准 校准温度范围:−40°C 至 +85°C 兼容串行外设接口 (SPI) 可编程操作和控制 自动和手动偏置校正控制 用于同步数据采集的数据就绪指示器 外部同步模式:直接、PPS、输出 按需对惯性传感器自测 按需对闪存自测 单电源供电:3.0 V 至 3.6 V 冲击生存能力:2000 g 工作温度范围:−40°C 至 +105°C 产品详情 ADIS16475是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。ADIS16475中内置的每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16475为精确的多轴惯性检测与工业系统的集成提供了简单而经济高效的方法...
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ADIS16475 精密迷你 MEMS IMU(2000dps,8g)

ADIS16470 宽动态范围微型 MEMS IMU

和特点 三轴数字陀螺仪,范围为 ±2000°/sec 运行偏置稳定性为 8°/小时 0.008 °/sec/√Hz速率噪声密度 三轴数字加速计,±40 g 运行偏置稳定性为 10μg 三轴角度变化和速度变化输出 工厂校准的灵敏度、偏置和轴向对准 校准温度范围:−10°C 至 +75°C 兼容串行外设接口 (SPI) 可编程操作和控制 自动和手动偏置校正控制 用于同步数据采集的数据就绪指示器 外部同步模式:直接、PPS、输出 内部传感器按需自检 闪存按需自检 单电源供电:3.0 V 至 3.6 V 冲击生存能力:2000 g 工作温度范围:−25°C 至 +85°C 产品详情 ADIS16470是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。ADIS16470中内置的每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS® 技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16470为精确的多轴惯性检测与工业系统的集成提供了简单而经济高效的方法。所有必需的运动测试及校准都是工厂生产过程的一部分,大...
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ADIS16470 宽动态范围微型 MEMS IMU

ADIS16445 紧凑型精密6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,提供数字范围调整±62°/sec, ±125°/sec, ±250°/sec 轴间对准:<0.05° 三轴数字加速度计,±5 g(最小值) 自治工作和数据收集无需外部配置命令启动时间:175 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准校准温度范围: -40℃至+85℃ SPI兼容型串行接口 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制 自动和手动偏置校正控制 Bartlett窗口、FIR长度、抽头数 数字I/O:数据就绪、报警指示、通用 状态监控报警 使能外部采样时钟输入:最高1.1 kHz 单命令自测 单电源供电:3.15 V至3.45 V 抗冲击能力:2000 g 工作温度范围:−40°C至+105°C产品详情 ADIS16445 iSensor®器件是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。ADIS16445中的每个传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16445为精确的多轴惯性检测与工业系统的集成提供了简单而高效的方法。所有必需的运动测...
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ADIS16445 紧凑型精密6自由度惯性传感器

ADIS16477 精密微型 MEMS IMU(2000dps,40g)

和特点 三轴数字陀螺仪 ±125°/sec、±500°/sec、±2000°/sec 范围选项 运行偏置稳定性为 2°/hr 角度随机游走为 0.15°/√hr 轴间错位误差为 ±0.1° 三轴数字加速计,±40 g 运行偏置稳定性为 13μg 三轴,角度增量和速度增量输出 工厂校准的灵敏度、偏置和轴向对准 校准温度范围:−40°C 至 +85°C 兼容串行外设接口 (SPI) 可编程操作和控制 自动和手动偏置校正控制 用于同步数据采集的数据就绪指示器 外部同步模式:直接、PPS、输出 内部传感器按需自检 闪存按需自检 单电源供电:3.0 V 至 3.6 V 2000 g 冲击生存能力 工作温度范围:−40°C 至 +105°C 产品详情 ADIS16477 是一个完整的惯性系统,包括一个三轴陀螺仪和一个三轴加速计。ADIS16477 中的每个惯性传感器均结合了行业领先的 iMEMS® 技术和可优化动态性能的信号调节功能。工厂校准可表现每个传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速(陀螺仪偏置)特性。因此,每个传感器都有其自己的动态补偿公式,用以提供准确的传感器测量。ADIS16477 提供了一种简单、经济高效的方法,用于将精确的多轴惯性测量技术集成到工业系统中,尤其是在与离散设计所涉及的复杂性和投资进...
发表于 02-22 15:58 67次 阅读
ADIS16477 精密微型 MEMS IMU(2000dps,40g)

ADIS16364 高精密三轴惯性传感器

和特点 具有数字量程刻度的三轴陀螺仪设置:±75°/sec, ±150°/sec, ±300°/sec分辨率:14位三轴加速计测量范围:±5 g分辨率:14位带宽:350 Hz出厂校准的灵敏度、偏置和对准校准温度范围:-20°C至+70°C外部时钟输入,用于采样同步数字控制偏置校准数字控制采样速率数字控制滤波可编程条件监控辅助数字输入/输出欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADIS16364 iSensor®是一款完整的三轴陀螺仪与三轴加速计惯性检测系统。这款传感器结合了ADI公司的iMEMS®与混合信号处理技术,提供校准的数字惯性检测,是高集成度的解决方案。SPI接口和简单的输出寄存器结构实现了方便的数据访问和配置控制。通过SPI端口可以访问下列嵌入式传感器:X、Y和Z轴角速度;X、Y和Z轴线性加速度;内部温度;电源;以及辅助模拟输入。惯性传感器在各个轴上执行精密对准,并在-20°C至+70°C的温度范围内(工作温度范围为-40°C至+105°C)对失调和灵敏度进行校准。嵌入式控制器可以动态补偿对传感器的所有主要影响,因此能够在无需测试、电路或用户干预的情况下保证高度精确的传感器输出。以下可编程特性能够简化系统集成:系统内自动偏置校准、数字滤...
发表于 02-22 15:58 52次 阅读
ADIS16364 高精密三轴惯性传感器

ADIS16460 紧凑型精密6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪 测量范围: ±100°/秒(最小值) 运动中偏置稳定度:8°/小时(典型值) X轴角向随机游动:0.12°/√小时(典型值) 三轴数字加速度计:±5 g(动态范围) 自治工作和数据采集 无需外部配置命令 快速启动时间 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围: 0°C ≤ TA ≤ 70°C 串行外设接口(SPI)数据通信 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADIS16460 iSensor®器件是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。 ADIS16460中内置的每个传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。 工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置和对准进行校准。 因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。 与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16460为精确的多轴惯性检测与工业系统的集成提供了简单而高效的方法。 所有必需的运动测试及校准都是工厂生产过程的一部分,大大缩短了系统集成时间。 严格的正交对准可简化导航系统中的惯性坐标系对准。 SPI和寄存器结构针对数据收集和配置控制提供简单的接口。 ADIS16460采用约为...
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ADIS16460 紧凑型精密6自由度惯性传感器

ADIS16365 6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,数字范围调整设置:±75°/秒、±150°/秒、±300°秒/严格的正交对准:<0.05° 三轴数字加速度计测量范围:±18 g 自治工作和数据收集无需外部配置命令启动时间:180 ms休眠模式恢复时间:4 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围ADIS16360:+25°CADIS16365:−40°C至+85°C SPI兼容型串行接口 宽带宽:330 Hz 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 ADIS16360/ADIS16365 iSensor® 器件均为完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。各传感器器件均集业界领先的iMEMS® 技术与优化动态性能的信号调理功能于一体。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。ADIS16360/ADIS16365可提供在工业系统中集成精确的多轴惯性检测功能的简单、高效方法,与分立式设计的复杂度和投入相比,其优势尤为明显。所有必需的运动测试和校准均为工厂生产过程的一部分,可大大减少系统集成时间。严格的正交对准可简化导航系统中的惯性坐标系对准。经过改进的SPI接口和寄存器结构能...
发表于 02-22 15:57 50次 阅读
ADIS16365 6自由度惯性传感器

ADIS16448 紧凑、精密10自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,提供数字范围调整 设置:±250°/sec, ±500°/sec, ±1000°/sec 轴间对准:<0.05° 三轴数字加速度计, ±18 g (最小值) 三轴数字磁力计, ±1.9 高斯(最小值) 数字气压计,10 mbar至1200 mbar 校准压力范围:300 mbar至1100 mbar 自治工作和数据收集 无需外部配置命令 启动时间:205ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:-40°C至+85°C SPI兼容型串行接口 具有可选CRC-16的突发模式读序列 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制 自动和手动偏置校正控制 Bartlett窗口、FIR长度、抽头数 数字I/O:数据就绪、报警指示、通用 状态监控报警 使能外部采样时钟输入:最高1.1 kHz 单命令自测 单电源供电:3.15 V至3.45 V 抗冲击能力:2000 g 工作温度范围:-40°C至+105°C 产品详情 ADIS16448 iSensor®是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪、一个三轴加速度计、一个三轴磁力计和压力传感器。每个传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准为每个传感器提供灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺仪偏置)特性。因此,各传感器...
发表于 02-22 15:57 93次 阅读
ADIS16448 紧凑、精密10自由度惯性传感器

ADIS16362 6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,数字范围调整 设置:±75°/秒、±150°/秒、±300°/秒 严格的正交对准:<0.05° 三轴数字加速度计: ±1.7 g 宽传感器带宽:330 Hz 自治工作和数据收集无需外部配置命令启动时间:180 ms休眠模式恢复时间:4 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:−20°C至+70°C SPI兼容型串行接口 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制:请参考数据手册 单电源供电:4.75 V至5.25 V 抗冲击能力:2000 g 工作温度范围:−40°C至+105°C产品详情 ADIS16362 iSensor®是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。每个传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准为每个传感器提供灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺仪偏置)特性。因此,每个传感器都有其自己的动态补偿公式,可在−20°C至+70°C的温度范围内提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16362为精确的多轴惯性检测与工业系统的集成提供了简单而高效的方法。所有必需的运动测试及校准都是工厂生产过程的一部分,大大缩短了系统集成时间。严格的正交对准可简化...
发表于 02-22 15:56 47次 阅读
ADIS16362 6自由度惯性传感器

ADIS16485 战术级6自由度MEMS惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,±450°/秒动态范围 -- 正交对准误差:±0.05° -- 运动中偏置稳定度:6°/小时-- 角向随机游动:0.3°/√小时-- 0.01%非线性度 三轴数字加速度计:±5 g 三轴、角度变化和速度变化输出 快速启动时间:约500 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:−40°C至+85°C SPI兼容型串行接口 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制 -- 自动和手动偏置校正控制 -- 4个FIR滤波器库、120个配置抽头-- 数字I/O:数据就绪报警指示、外部时钟-- 状态监控报警-- 电源管理支持关断/休眠模式-- 可选外部采样时钟输入:最高2.4 kHz-- 单命令自测 单电源供电:3.0 V至3.6 V 抗冲击能力:2000 g 工作温度范围:-40°C至+105°C 产品详情 ADIS16485 iSensor®器件是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。 与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16485为精确的多...
发表于 02-15 18:36 69次 阅读
ADIS16485 战术级6自由度MEMS惯性传感器

ADIS16489 7自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,±450°/秒动态范围 ±0.018°轴到轴对齐误差 运动中偏置稳定度:5.3°/小时 角向随机游动:0.25°/√小时 非线性度:0.045°/秒 三轴数字加速度计,±18 g动态范围 气压计,300 mbar至1100 mbar 三轴角度变化和速度变化输出 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:-40°C至+85°C SPI兼容 可编程工作与控制 自动和手动偏置校正控制 4个FIR滤波器库、120个配置抽头 数字I/O:数据就绪报警指示、外部时钟 状态监控报警 电源管理支持关断/休眠模式 可选输入同步时钟:最高2.4 kHz 按需对惯性传感器自测 按需闪存测试(校验和) 单电源供电:3.0 V至3.6 V 抗冲击能力:2000 g 聚对二甲苯涂层(用于内部电路的防潮层) 工作温度范围:-40°C至+105°C 产品详情 ADIS16489是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪、一个三轴加速度计和一个气压计。ADIS16489中内置的每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感...
发表于 02-15 18:36 48次 阅读
ADIS16489 7自由度惯性传感器

ADXC1500 组合式陀螺仪和双轴加速度计

和特点 组合式偏航角速度陀螺仪和双轴、低g加速度计 温度补偿,高精度偏置和灵敏度性能 通过汽车应用认证 整个工作温度范围内的加速度计偏置稳定性:±30 mg 整个工作温度范围内的陀螺仪零点稳定性:±2°/秒 加速度计噪声:2.5 mg rms(典型值,35.6 Hz时) 陀螺仪噪声;0.1°/秒(典型值,35.6 Hz时) 陀螺仪:线性加速度抑制0.03°/秒/g 加速度计:±32 g过载性能 16位数据字和4位CRC SPI数字输出 全面的机电故障安全特性 6 kHz数据更新速率 可编程滤波器响应 低静态功耗:<16 mA 工作电压:3.3 V或5 V 温度范围:-40°C至+105°C 16引脚倒腔SOIC封装,具有稳定的抗电磁干扰性能 产品详情 ADXC1500是一款偏航角速度陀螺仪和双轴加速度计,集成于单封装中。它针对电子稳定控制(ESC)和其他同时需要偏航角速度和加速度信号的高性能应用而设计。内部温度传感器可补偿偏移和灵敏度性能,在−40°C至+105°C温度范围内提供出色的稳定性。数字串行端口接口(SPI)向主机微控制器传输偏航角速度和加速度数据。4位循环冗余校验(CRC)为传输的SPI数据提供故障覆盖,内部故障检测例程可确保所有报告的偏航角速度和加速度数据的完整性。完全集...
发表于 02-15 18:36 40次 阅读
ADXC1500 组合式陀螺仪和双轴加速度计

ADIS16495 战术级、6自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪 范围选项:±125°/秒、±450°/秒、±2000°/秒 ±0.05°轴到轴对齐误差 ±0.25°(最大值)轴到封装对齐误差 运动中偏置稳定度:0.8°/小时 角向随机游动:0.09°/√小时 三轴数字加速度计:±8g 运动中偏置稳定度:3.2 μg 三轴角度变化和速度变化输出 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:−40°C至+85°C SPI兼容 可编程工作与控制 自动和手动偏置校正控制 可配置FIR滤波器 数字I/O:数据就绪、外部时钟 采样时钟选项:内部、外部或缩放 按需对惯性传感器自测 单电源供电:3.0 V至3.6 V 抗冲击能力:1500 g 工作温度范围:−40°C至+105°C 产品详情 ADIS16495是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。ADIS16495中内置的每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态补偿公式,可提供精确的传感器测量。与复杂且昂贵的分立设计方案相比,ADIS16495为精确的多轴惯性检测与工业系统的集成提供了简单而经济高...
发表于 02-15 18:36 160次 阅读
ADIS16495 战术级、6自由度惯性传感器

ADIS16488A 战术级10自由度惯性传感器

和特点 三轴数字陀螺仪,±450°/秒动态范围 正交对准误差:±0.05° 运动中偏置稳定度:5.1°/小时 角向随机游动:0.26°/√小时 0.01%非线性度 三轴数字加速度计:±18 g 三轴角度变化和速度变化输出 三轴数字磁力计:±2.5高斯 数字压力传感器:300 mbar至1100 mbar 快速启动时间:约500 ms 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 校准温度范围:-40°C至+85°C SPI兼容型串行接口 嵌入式温度传感器 可编程工作与控制 自动和手动偏置校正控制 4个FIR滤波器库、120个配置抽头 数字输入/输出:数据就绪报警指示、外部时钟 状态监控报警 电源管理支持关断/休眠模式 可选外部采样时钟输入:最高2.4 kHz 单命令自测 单电源供电:3.0 V至3.6 V 抗冲击能力:2000 g 工作温度范围:−55°C至+105°C (CML) 产品详情 ADIS16488A iSensor®是一款完整的惯性系统,内置一个三轴陀螺仪、一个三轴加速度计、一个三轴磁力计和一个压力传感器。每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。工厂校准针对各传感器的灵敏度、偏置、对准和线性加速度(陀螺偏置)进行校准。因此,各传感器均有其自己的动态...
发表于 02-15 18:36 101次 阅读
ADIS16488A 战术级10自由度惯性传感器

ADIS16405 High Precision Tri-Axis Gyroscope, Accelerometer, Magnetometer

和特点 下载示例代码Triaxial, digital gyroscope with digital range scaling±75°/sec, ±150°/sec, ±300°/sec settingsTight orthogonal alighment, <0.05°Triaxial, digital accelerometer, ±18 gTriaxial, digital magnetometer, ±2.5 gaussAutonomous operation and data collectionNo external configuration commands required220 ms start-up time4 ms sleep mode recovery timeFactory-calibrated sensitivity, bias, and axial alignmentADIS16405 calibration temperature range: −40°C to +85°CSPI-compatible serial interfaceEmbedded temperature sensorProgrammable operation and control: see data sheetSingle-supply operation: 4.75 V to 5.25 V2000 g shock survivabilityOperating temperature range: −40°C to +105°C 产品详情 The ADIS16400/ADIS16405 iSensor® products are complete inertial systems that include a triaxal gyroscope, a triaxial accelerometer, and a triaxial magnetometer. The ADIS16400/ ADIS16405 combine industry-leading iMEMS® technology w...
发表于 02-15 18:36 53次 阅读
ADIS16405 High Precision Tri-Axis Gyroscope, Accelerometer, Magnetometer

ADIS16465 精密 MEMS IMU 模块

和特点 三轴数字陀螺仪 ±125°/sec、±500°/sec、±2000°/sec 动态范围型号 运行偏置稳定性为 2°/hr (ADIS16465-1) 角度随机游走为 0.15°/√hr(ADIS16465-1 和 ADIS16465-2) 轴间错位误差为 ±0.05° 三轴数字加速计,±8 g 运行偏置稳定性为 3.6 μg 三轴,角度增量和速度增量输出 工厂校准的灵敏度、偏置和轴向对准 校准温度范围: −40°C 至 +85°C SPI 兼容数据通信 可编程操作和控制 自动和手动偏置校正控制 用于同步数据采集的数据就绪指示器 外部同步模式: 直接、脉冲、缩放和输出 惯性传感器按需自检 闪存按需自检 单电源供电 (VDD): 3.0 V 至 3.6 V 2000 g 机械冲击生存能力 工作温度范围: −40°C 至 +105°C 产品详情 ADIS16465 是一款精密微电子机械系统 (MEMS) 惯性测量单元 (IMU),它包括一个三轴陀螺仪和一个三轴加速度计。 ADIS16465 中的每个惯性传感器均结合了信号调节功能以优化动态性能。 工厂校准可表现每个传感器的灵敏度、偏置、对准、线性加速(陀螺仪偏置)和冲击点(加速度计位置)。 因此,每个传感器都有动态补偿公式,用以在各种条件下提供准确的传感器测量。ADIS16465 提供...
发表于 02-15 18:36 44次 阅读
ADIS16465 精密 MEMS IMU 模块

ADIS16480 具有动态方位输出的10自由度MEMS惯性传感器

和特点 动态角度输出 -- 四元数、欧拉常数、旋转矩阵 -- 0.1°(俯仰、滚动)和0.3°(偏航)静态精度 三轴数字陀螺仪,±450°/s动态范围 - 正交对准:<±0.05° - 运动中偏置稳定度:6°/小时 - 角向随机游动:0.3°/√hr - 0.01%非线性度 三轴数字加速度计:±10 g 三轴角度变化和速度变化输出 三轴数字磁力计:±2.5高斯 数字压力传感器:300 mbar至1100 mbar 自适应扩展卡尔曼滤波器 -- 自动协方差计算 -- 可编程参考重定向 -- 可编程传感器干扰水平 -- 可配置事件驱动控制 工厂校准的灵敏度、偏置和轴对准 -- 校准温度范围:−40°C至+85°C SPI兼容型串行接口 可编程工作与控制 -- 4个FIR滤波器库、120个可配置抽头 -- 数字I/O:数据就绪报警指示、外部时钟 -- 可选外部采样时钟输入:最高2.4 kHz -- 单命令自测 单电源供电:3.0 V至3.6 V 抗冲击能力:2000 g 产品详情 ADIS16480iSensor®器件是一款用于动态方位检测的完整惯性系统,内置一个三轴陀螺仪、一个三轴加速度计、三轴磁力计、压力传感器和一个扩展卡尔曼滤波器(EKF)。每个惯性传感器都实现了业界领先的iMEMS®技术与信号调理技术的完美结合,可提供优化的动态性能。...
发表于 02-15 18:36 58次 阅读
ADIS16480 具有动态方位输出的10自由度MEMS惯性传感器