企业号介绍

全部
  • 全部
  • 产品
  • 方案
  • 文章
  • 资料
  • 企业

广东微电科技有限公司

50内容数 6537浏览量 8粉丝

广东微电位于南海狮山,总部东方微电2018年成立于光谷。公司2019年被评为国家高新技术企业,产品包括传感芯片、采集模组、控制器、磁探头。

航向姿态参考系统与惯性测量单元的联系与区别

12-17 77浏览量

 文章开头,我们先看两个术语:航向姿态参考系统(英文简称AHRS)和惯性测量单元(英文简称IMU)。今天,小编便要围绕这两个我们不太熟悉的概念,来为您介绍一下,AHRS和IMU的在利用加速度传感器、陀螺仪、电子罗盘等传感器进行惯性测量等方面的联系与区别,以及它们各自的适用领域。

  在这之前,我们还需要先了解一下有关运动方面的一些基本知识。

  运动分析简介

  我们知道,在三维空间中若将物体视为刚体(不考虑形变),不管其运动多么复杂,都可以将该运动分解为该物体质心的曲线运动和绕质心的旋转运动。该曲线运动通常可以用运动初始条件和加速度表示为:

图片

而旋转运动的角度可以用角速度和时间的方程式进行表示。在实际运动测量跟踪中,通常是使用加速度计和陀螺仪对物体的加速度和旋转角进行测量。

图片

刚体三维空间运动分解   AHRS(Attitude Heading Reference System)全称航向姿态参考系统,是利用加速度传感器、陀螺仪以及电子罗盘对实际目标各运动参数和方位进行测量,通过对测量值加以处理和计算以对目标的位置和运动状态进行实时跟踪监控。   IMU(Inertial Measurement Unit)也称惯性测量单元是利用加速度传感器和陀螺仪对目标系统加速度和旋转角速度进行测量,以得到目标在惯性参考系下的运动和状态的装置。   参考系统区别   从二者的定义上不难看出,AHRS进行测量时所选择的参考系是地球自身,其测量对象的位置也是具体的地理位置。而IMU惯性测量单元则不同,其测量的是相对特定惯性参考系下的位置和运动状态,该参考系可以是房屋、建筑等固定点或者匀速运动的系统。从概念上来说,惯性测量单元应用范围更加广泛,因为AHRS的参考点地球也是一个惯性参考系(并不绝对,仅限地球范围。在太阳系内以太阳作为惯性参考系)

AHRS与IMU

  AHRS(Attitude Heading Reference System)全称航向姿态参考系统,是利用加速度传感器、陀螺仪以及电子罗盘对实际目标各运动参数和方位进行测量,通过对测量值加以处理和计算以对目标的位置和运动状态进行实时跟踪监控。

  IMU(Inertial Measurement Unit)也称惯性测量单元是利用加速度传感器和陀螺仪对目标系统加速度和旋转角速度进行测量,以得到目标在惯性参考系下的运动和状态的装置。

  参考系统区别

  从二者的定义上不难看出,AHRS进行测量时所选择的参考系是地球自身,其测量对象的位置也是具体的地理位置。而IMU惯性测量单元则不同,其测量的是相对特定惯性参考系下的位置和运动状态,该参考系可以是房屋、建筑等固定点或者匀速运动的系统。从概念上来说,惯性测量单元应用范围更加广泛,因为AHRS的参考点地球也是一个惯性参考系(并不绝对,仅限地球范围。在太阳系内以太阳作为惯性参考系)。

 

图片

9轴姿态检测模块PNI SENtral M&M

系统组成区别

  尽管AHRS和IMU的测量元件基本上相同,但由于AHRS的参考系统不同,AHRS相比IMU要多出个电子罗盘。在AHRS进行运动轨迹和状态监测时,由于陀螺仪时漂的问题,在对运动过程中的旋转角度进行积分时,会随着时间推移而误差越来越大,因此,需要电子罗盘及时对运动的地理方位角度进行校准。

  测量准确性

  由于AHRS选择地球作为参考系,并通过电子罗盘测量电磁场进行位置的校准,相比而言,不包含电子罗盘的惯性测量单元精度往往要更高。通过电子罗盘对地理方位角进行校准,固然可以在一定程度上提高准确性,然而罗盘自身误差以及测量时漂和复杂磁场等因素的存在,同样会导致测量的准确性下降。此外由于IMU参考系统的不确定性,通常其采用精确度和稳定性更好的陀螺仪,以保证旋转角测量的准确性,当然相比而言,一般IMU的成本更高。

 

图片

 

图片

AHRS通常用在航空飞行测量、地面机动车辆遥控、无人飞行器跟踪等领域中

应用范围

  由于AHRS对参照系的选择,使得其应用领域不如IMU应用广泛。AHRS通常可利用电子罗盘等传感器,用在航空飞行测量、地面机动车辆遥控、无人飞行器跟踪等领域中。由于IMU的参考系灵活变动性,惯性测量通常可用于室内轨迹推算、盲区导航、体感游戏、航天测算以及军事惯性制导等方面。

 

 


 

​研发销售6轴、9轴电子罗盘(陀螺仪|加速计|磁力计)、倾角传感器、姿态传感器,惯导、数据采集盒、IoT远程智慧监测等

产品广泛应用于:无人机、无人船、巡检/引导/送餐/水下机器人、AGV、云台装置、望远镜、Qiang支瞄准镜、雷达定位、聚光太阳能、工矿/隧道无人设备等!

核心研发人员十年技术积累,专业研发团队,军工级品质,替代进口。
 

最近浏览过的用户(0查看全部

为你推荐

  • 深入了解磁传感器和加速度传感器2022-03-24 14:53

    何谓传感器(Sensor)? 传感器(Sensor)是指将收集到的信息转换成设备能处理的信号的元件或装置。 人类会基于视觉、听觉、嗅觉、触觉获得的信息进行行动,设备也一样,根据传感器获得的信息进行控制或处理。 传感器收集转换的信号(物理量)有温度、光、颜色、气压、磁力、速度、加速度等。 这些利用了半导体的物质变化,除此之外,还有利用酶和微生物等生物物质的生物传感器。IoT与传感器 所有物体都连接互
  • AHRS和IMU的联系和区别2022-03-24 14:48

    AHRS和IMU的测量元件基本上相同,但由于AHRS的参考系统不同,AHRS相比IMU要多出个磁力计。在AHRS进行运动轨迹和状态监测时,由于陀螺仪时漂的问题,在对运动过程中的旋转角度进行积分时,会随着时间推移而误差越来越大,因此,需要磁力计及时对运动的地理方位角度进行校准。
    IMU AHRS 21浏览量
  • 嵌入式与单片机之间的关系2022-03-16 09:42

    嵌入式系统就是软硬件共同发展的一个结晶;今天嵌入式系统的发展,也越来越紧密地跟随着计算机软件技术的发展了。单片机是嵌入式系统的载体,嵌入式系统利用单片机提供的各种资源,实现灵活控制,广泛应用于各种领域,尤其是进入到我们生活中的方方面面。
    单片机 89浏览量
  • 工业互联网中的传感器网络应用2022-03-14 16:06

    ​“‘中国制造2025’和‘互联网+’是不可分割的,要使中国制造向智能化的方向发展,必须依靠互联网,依靠云计算,依靠大数据,这样才能使中国200多项产量占世界第一的工业产品能够跃上新的水平。”李总理在会见2016夏季达沃斯论坛企业家时说。​工业互联网通过工业资源的网络互连、数据互通和系统互操作,实现制造原料的灵活配置、制造过程的按需执行、制造工艺的合理优化和制造环境的快速适应,达到资源的高效利用,
    传感器 电子罗盘 23浏览量
  • 电子罗盘全详解2022-03-09 10:44

    目前, 导航系统在汽车、航海、航空等领域已经得到广泛的应用。电子罗盘是导航系统不可缺少的重要组成部分。
    电子罗盘 陀螺仪 112浏览量
  • 角度传感器详解2022-03-09 09:23

    角度传感器的定义 角度传感器是指能感受被测角度并转换成可用输出信号的传感器。角度传感器,顾名思义,是用来检测角度的。它的身体中有一个孔,可以配合乐高的轴。当连结到RCX上时,轴每转过1/16圈,角度传感器就会计数一次。往一个方向转动时,计数增加,转动方向改变时,计数减少。计数与角度传感器的初始位置有关。当初始化角度传感器时,它的计数值被设置为0,如果需要,
    角度传感器 126浏览量
  • 嵌入式开发常见通信协议2022-02-28 17:03

    本文介绍了几个可用的物联网通信协议,它们具有不同的性能、数据速率、覆盖范围、功率和内存,而且每一种协议都有各自的优点和或多或少的缺点。其中一些通信协议只适合小型家用电器,而其他一些通信协议则可以用于大型智慧城市项目。
  • 一文读懂电子罗盘的原理、校准和应用2022-02-16 15:17

    详细讲解了电子罗盘的工作原理、系统组成、应用领域和校准方法,有兴趣的朋友可以阅读一下,有问题可以在评论区留言或者私信我,方便的话麻烦点个赞。
  • 姿态传感器和IMU的联系和区别2022-02-15 16:35

    围绕航向姿态参考系统(英文简称AHRS)和惯性测量单元(英文简称IMU),来介绍一下,AHRS和IMU的在利用加速度传感器、陀螺仪、磁力计等传感器进行惯性测量等方面的联系与区别,以及它们各自的适用领域。
  • 数据采集器详解2022-01-12 15:40

    使用ARM处理器,通过转发或模拟常见热敏打印机、票据打印机、POS机、彩票机等,实现采集主机下发的打印数据的功能,其数据输出接口支持有线太网口、无线WIFI或4G接口。具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输功能。为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。
  • 数据采集盒2021-10-29 15:28

    产品型号:DF-CO-100 供电电压:5~12V 支持系统:Win7/8/10,MacOSX,Linux,Android 支持:串口、并口、USB口打印机 支持:即插即用,主机无需安装额外驱动程序 支持:边打边采、无纸化打印采集
  • 组合导航2021-10-29 15:07

    产品型号:DF-IN-100 定向精度:0.8° 动态对准 水平姿态精度:0.05° RMS 速度精度:0.1m/s 方位精度:1° 位置精度:RTK:0.02 RMS ,单点:1.5m RMS
  • 倾角传感器2021-10-29 15:02

    产品型号:SEC-501 分辨率:0.01° 供电电压:9~35V 最高精度:0.3°(静态) 0.5°(动态) 量程:正负90° 防护等级:IP67防水等级
  • 九轴电子罗盘2021-10-29 14:47

    产品型号:DF-EC-100 航向精度:小于等于0.5°(RMS) 分辨率:0.01° 重复性:0.05° 俯仰精度:0.3° 俯仰倾斜范围:正负85°
  • 九轴姿态传感器2021-10-29 10:00

    产品型号:DF-AS-100 航向精度:小于0.3°(RMS) 分辨率:0.01° 重复性:0.1° 俯仰精度:0.2° 俯仰倾斜范围:正负85°