Μια αδρανειακή μονάδα μέτρησης μετρά τον τρόπο που κινείται κάτι. Συνδυάζει επιταχυνσιόμετρα και γυροσκόπια για την παρακολούθηση της γραμμικής επιτάχυνσης και του ρυθμού περιστροφής. Προσθέστε μαγνητόμετρα και γίνεται ένα AHRS, ένα σύστημα αναφοράς στάσης και κατεύθυνσης. Η μονάδα δεν χρειάζεται GPS ή εξωτερικά σήματα. Ανιχνεύει την κίνηση από μέσα.
Οι IMU βρίσκονται σε drones, τηλέφωνα, αυτοκίνητα και διαστημόπλοια. Ένα drone χρησιμοποιεί μία για να γνωρίζει την κλίση και την περιστροφή του. Ένα τηλέφωνο χρησιμοποιεί μία για να περιστρέφει την οθόνη. Ένα αυτοκίνητο χρησιμοποιεί μία για τον έλεγχο της σταθερότητας και την αδράνεια όταν το GPS πέσει. Οι αισθητήρες είναι μικροσκοπικές συσκευές MEMS χαραγμένες σε πυρίτιο, συχνά μικρότερες από ένα νύχι.
Τι μετρά μια Μονάδα Μονάδων Διαχείρισης (IMU)
- Επιτάχυνση κατά μήκος τριών αξόνων.
- Γωνιακός ρυθμός γύρω από τρεις άξονες.
- Μαγνητική κατεύθυνση, εάν περιλαμβάνεται μαγνητόμετρο.
- Θερμοκρασία, για αντιστάθμιση αισθητήρα.
- Αερομετρική πίεση, σε ορισμένες μονάδες, για υψόμετρο.
Το πρόβλημα είναι η μετατόπιση. Τα γυροσκόπια συσσωρεύουν σφάλματα με την πάροδο του χρόνου. Τα επιταχυνσιόμετρα εντοπίζουν τους κραδασμούς. Μια καθαρή IMU χάνει τη θέση της σε δευτερόλεπτα. Γι' αυτό σχεδόν πάντα συγχωνεύεται με GPS, κάμερες ή lidar. Ένα φίλτρο Kalman συνδυάζει τα θορυβώδη δεδομένα της IMU με πιο αργές αλλά πιο σταθερές απόλυτες μετρήσεις. Η IMU παρέχει γρήγορες, υψηλής συχνότητας ενημερώσεις κίνησης. Οι άλλοι αισθητήρες παρέχουν τη μακροπρόθεσμη αναφορά. Μαζί εκτιμούν τη θέση και τον προσανατολισμό πολύ καλύτερα από ό,τι θα μπορούσε ο καθένας μόνος του.
Comments (3)
Leave a comment