與依賴外部信號的導(dǎo)航系統(tǒng)不同,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有高度自主性。在衛(wèi)星信號受到干擾、遮擋的復(fù)雜環(huán)境中,如城市高樓林立的街道、深山峽谷以及水下等區(qū)域,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)往往會(huì)失效。但慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不受這些外界因素的影響,它基于自身內(nèi)部的精密測量元件,持續(xù)穩(wěn)定地輸出導(dǎo)航數(shù)據(jù)。以...
光纖陀螺儀在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域嶄露頭角。頭戴式VR/AR設(shè)備需要準(zhǔn)確感知用戶頭部轉(zhuǎn)動(dòng),光纖陀螺儀憑借高精度、低延遲特性,實(shí)時(shí)反饋頭部姿態(tài)變化,讓虛擬場景跟隨用戶視線流暢切換,沉浸感十足。無論是沉浸式游戲體驗(yàn),還是工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療培訓(xùn)中的虛擬仿...
可靠性,堪稱光纖陀螺儀的生命線,一絲一毫都不容懈怠。嚴(yán)苛的測試流程仿若一場漫長而殘酷的“馬拉松”,貫穿研發(fā)、生產(chǎn)全程。高溫高濕、低溫、振動(dòng)、沖擊等環(huán)境模擬試驗(yàn),如同將其置身于各種“煉獄”,檢驗(yàn)其耐受極限;連續(xù)運(yùn)行數(shù)千小時(shí)的壽命測試,仿若一場時(shí)間的長跑,考驗(yàn)其持...
光纖陀螺儀的校準(zhǔn)技術(shù)是保障性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。專業(yè)校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室采用高精度轉(zhuǎn)臺,模擬各種復(fù)雜角速度工況,將陀螺儀測量值與標(biāo)準(zhǔn)值比對校準(zhǔn)。同時(shí),運(yùn)用先進(jìn)的軟件算法補(bǔ)償溫度、振動(dòng)等環(huán)境因素引入的誤差,動(dòng)態(tài)調(diào)整陀螺儀參數(shù),使其始終保持比較好工作狀態(tài)。航空航天等好的應(yīng)用領(lǐng)域,...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在無人機(jī)中的應(yīng)用與挑戰(zhàn):無人機(jī)在近年來得到了廣泛應(yīng)用,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)是其實(shí)現(xiàn)自主飛行的關(guān)鍵技術(shù)之一。無人機(jī)在飛行過程中,需要實(shí)時(shí)感知自身的位置和姿態(tài)變化,以保持穩(wěn)定飛行和完成各種任務(wù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過加速度計(jì)和陀螺儀測量無人機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),為飛控系統(tǒng)提...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的市場現(xiàn)狀與競爭格局:目前,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場呈現(xiàn)出多元化的競爭格局。在市場,歐美等發(fā)達(dá)國家的企業(yè)憑借先進(jìn)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn),占據(jù)主導(dǎo)地位。例如,美國的霍尼韋爾、德國的博世等公司在航空航天領(lǐng)域的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場具有較高的市場份額。在中低端市場,亞洲國...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在陸地車輛中的應(yīng)用:在陸地車輛領(lǐng)域,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣。在自動(dòng)駕駛汽車中,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與其他傳感器如攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等協(xié)同工作。當(dāng)衛(wèi)星信號受到高樓大廈、隧道等遮擋時(shí),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠根據(jù)車輛的加速度和角速度變化,推算出車輛的實(shí)時(shí)位...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的市場現(xiàn)狀與競爭格局:目前,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場呈現(xiàn)出多元化的競爭格局。在市場,歐美等發(fā)達(dá)國家的企業(yè)憑借先進(jìn)的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn),占據(jù)主導(dǎo)地位。例如,美國的霍尼韋爾、德國的博世等公司在航空航天領(lǐng)域的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)市場具有較高的市場份額。在中低端市場,亞洲國...
與依賴外部信號的導(dǎo)航系統(tǒng)不同,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)具有高度自主性。在衛(wèi)星信號受到干擾、遮擋的復(fù)雜環(huán)境中,如城市高樓林立的街道、深山峽谷以及水下等區(qū)域,衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)往往會(huì)失效。但慣性導(dǎo)航系統(tǒng)不受這些外界因素的影響,它基于自身內(nèi)部的精密測量元件,持續(xù)穩(wěn)定地輸出導(dǎo)航數(shù)據(jù)。以...
在智能交通領(lǐng)域,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與其他技術(shù)緊密交織,如同精密的齒輪相互咬合,共同推動(dòng)著交通的智能化發(fā)展。在自動(dòng)駕駛汽車中,它與攝像頭、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)以及衛(wèi)星導(dǎo)航等多種傳感器協(xié)同工作,形成了一個(gè)多方位的感知網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)汽車行駛在高樓大廈林立的城市街道時(shí),衛(wèi)星信號可...
康復(fù)醫(yī)療領(lǐng)域,機(jī)器人輔助患者康復(fù)漸成趨勢,慣性導(dǎo)航在其中發(fā)揮精細(xì)動(dòng)作引導(dǎo)作用。對于中風(fēng)、骨折術(shù)后患者,康復(fù)機(jī)器人需輔助其進(jìn)行肢體運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)安裝在機(jī)器人關(guān)節(jié)與患者肢體接觸部位,精確感知患者肢體運(yùn)動(dòng)意圖與實(shí)際動(dòng)作幅度、速度。機(jī)器人根據(jù)慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù),實(shí)時(shí)...
智能倉儲是物流行業(yè)升級關(guān)鍵,倉儲機(jī)器人穿梭其中,慣性導(dǎo)航保障其高效運(yùn)行。在大型自動(dòng)化倉庫,貨架林立、貨物繁多,倉儲機(jī)器人需快速準(zhǔn)確搬運(yùn)貨物。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)時(shí)感知機(jī)器人位置、姿態(tài)與運(yùn)動(dòng)速度,結(jié)合倉庫管理系統(tǒng)規(guī)劃的比較好路徑,機(jī)器人能迅速避開障礙物,準(zhǔn)確??吭谪浖?..
為提高精度,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在硬件和算法層面展開了多方位的優(yōu)化。在硬件方面,科技的進(jìn)步促使高精度的加速度計(jì)和陀螺儀不斷涌現(xiàn)。例如,光纖陀螺儀相較于傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀,在精度上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。光纖陀螺儀利用光在光纖環(huán)中的傳播特性,通過薩格納克效應(yīng)精確測量角速度。其內(nèi)部結(jié)...
電子競技蓬勃發(fā)展,玩家對操控設(shè)備靈敏度要求極高,慣性導(dǎo)航為電競鼠標(biāo)、手柄等設(shè)備帶來革新。以專業(yè)電競鼠標(biāo)為例,內(nèi)置慣性導(dǎo)航傳感器,玩家在游戲中快速甩動(dòng)、準(zhǔn)確移動(dòng)鼠標(biāo)時(shí),慣性導(dǎo)航系統(tǒng)瞬間捕捉鼠標(biāo)加速度與角速度變化,將其轉(zhuǎn)化為屏幕上超靈敏的光標(biāo)移動(dòng)。相比傳統(tǒng)光電鼠標(biāo)...
衛(wèi)星遙感在地球觀測、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)估產(chǎn)等領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用,慣性導(dǎo)航為衛(wèi)星遙感監(jiān)測提供關(guān)鍵的姿態(tài)穩(wěn)定控制。當(dāng)衛(wèi)星攜帶高精度光學(xué)相機(jī)、紅外探測器等遙感設(shè)備在軌道上運(yùn)行時(shí),需要精確對準(zhǔn)目標(biāo)區(qū)域,獲取清晰、連續(xù)的影像數(shù)據(jù)。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)通過高精度陀螺儀和加速度計(jì)...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在虛擬現(xiàn)實(shí)與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用:在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)揮著重要作用。在 VR 設(shè)備中,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)追蹤用戶頭部的運(yùn)動(dòng),通過測量頭部的加速度和角速度,系統(tǒng)能夠精確計(jì)算用戶頭部的位置和姿態(tài)變化,從而實(shí)時(shí)更新虛擬場...
與機(jī)電陀螺或激光陀螺相比,光纖陀螺具有如下特點(diǎn): (1)零部件少,儀器牢固穩(wěn)定,具有較強(qiáng)的抗沖擊和抗加速運(yùn)動(dòng)的能力; (2)繞制的光纖較長,使檢測靈敏度和分辨率比激光陀螺儀提高了好幾個(gè)數(shù)量級; (3)無機(jī)械傳動(dòng)部件,不存在磨損問題,因而具有較長的使用壽命; (...
航海方面的應(yīng)用 羅經(jīng)是船舶重要的導(dǎo)航設(shè)備,主要有磁羅經(jīng)和電羅經(jīng)兩種。隨著光纖陀螺技術(shù)的發(fā)展和商業(yè)化水平的提高,光纖陀螺儀已成為船用通導(dǎo)設(shè)備中的新成員,在商用和有名船舶及船用設(shè)備中得到應(yīng)用。基于捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)的光纖陀螺儀羅經(jīng)其旋轉(zhuǎn)軸與船舶坐標(biāo)系的三個(gè)軸相對應(yīng),它...
光纖陀螺的工作原理是基于薩格納克(Sagnac)效應(yīng)。薩格納克效應(yīng)是相對慣性空間轉(zhuǎn)動(dòng)的閉環(huán)光路中所傳播光的一種普遍的相關(guān)效應(yīng),即在同一閉合光路中從同一光源發(fā)出的兩束特征相等的光,以相反的方向進(jìn)行傳播,較后匯合到同一探測點(diǎn)。 若繞垂直于閉合光路所在平面的軸線,相...
光纖陀螺具有精度高、無運(yùn)動(dòng)部件、可靠性高等特點(diǎn),同時(shí)在同精度水平的傳感器中價(jià)格相對較低,其應(yīng)用前景十分廣闊。目前,在有名領(lǐng)域,由于光纖陀螺性能優(yōu)勢明顯,已被普遍應(yīng)用。在民用領(lǐng)域主要應(yīng)用為:車輛與飛機(jī)控制——車輛的自動(dòng)導(dǎo)航、定位定向,還可以通過對農(nóng)用飛機(jī)姿態(tài)控制...
光纖陀螺儀在虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)領(lǐng)域嶄露頭角。頭戴式VR/AR設(shè)備需要準(zhǔn)確感知用戶頭部轉(zhuǎn)動(dòng),光纖陀螺儀憑借高精度、低延遲特性,實(shí)時(shí)反饋頭部姿態(tài)變化,讓虛擬場景跟隨用戶視線流暢切換,沉浸感十足。無論是沉浸式游戲體驗(yàn),還是工業(yè)設(shè)計(jì)、醫(yī)療培訓(xùn)中的虛擬仿...
在航海導(dǎo)航領(lǐng)域,船舶常常遭遇地磁變化、惡劣天氣等不利因素影響衛(wèi)星導(dǎo)航信號。此時(shí),光纖陀螺儀發(fā)揮關(guān)鍵作用,它不受地磁干擾,穩(wěn)定測量船舶航向變化。安裝在船舶駕駛艙的光纖陀螺儀,實(shí)時(shí)將精確的航向數(shù)據(jù)傳輸給導(dǎo)航系統(tǒng),與衛(wèi)星導(dǎo)航相互補(bǔ)充驗(yàn)證,確保船舶在波濤洶涌的大海上沿...
復(fù)雜精妙的信號處理算法,無疑是光纖陀螺儀的“智慧大腦”,掌控著一切感知與反饋的主要樞紐。從原始光干涉信號中提取微弱角速度信息,恰似大海撈針,涉及濾波、降噪、相位解算等諸多精細(xì)環(huán)節(jié)。自適應(yīng)濾波算法仿若一位靈動(dòng)的“調(diào)音師”,實(shí)時(shí)跟蹤環(huán)境變化,動(dòng)態(tài)優(yōu)化濾波參數(shù),去除...
傳統(tǒng)的慣性陀螺儀主要是指機(jī)械式的陀螺儀,機(jī)械式的陀螺儀對工藝結(jié)構(gòu)的要求很高,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,它的精度受到了很多方面的制約。自從上個(gè)世紀(jì)七十年代以來,現(xiàn)代陀螺儀的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)全新的階段。 現(xiàn)代光纖陀螺儀是一種能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體方位的儀器,它是現(xiàn)代航空,航海,...
自 20 世紀(jì) 70 年代現(xiàn)代光纖陀螺設(shè)想提出以來,光纖陀螺關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展至今已取得重大突破,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。美國是較早進(jìn)行光纖陀螺研究和應(yīng)用的國家,相關(guān)單位有美國 DARPA(美國有名高級研究計(jì)劃局)、Draper 實(shí)驗(yàn)室、諾格公司、Honeywell 公司...
航天探測器執(zhí)行深空探索任務(wù)時(shí),面臨著極端復(fù)雜且未知的宇宙環(huán)境,光纖陀螺儀成為其不可或缺的“導(dǎo)航之星”。以火星探測器為例,在穿越浩瀚星際、進(jìn)入火星軌道以及在火星表面移動(dòng)探測的漫長過程中,光纖陀螺儀持續(xù)準(zhǔn)確測量探測器的姿態(tài)變化。它憑借抗輻射能力和穩(wěn)定性能,無視宇宙...
光纖陀螺儀的突出特點(diǎn)使其在航天航空、機(jī)載系統(tǒng)和凌思技術(shù)上的應(yīng)用十分理想,因此受到用戶特別是使用的高度重視,以美、日、法為主體的光纖陀螺 儀研究工作已取得很大的進(jìn)展。光纖陀螺儀研究工作大部分集中在干涉式,只有少數(shù)公司仍在研究諧振式光纖陀螺。光纖陀螺的商品化是在上...
光纖陀螺儀宛如一顆閃耀在科技蒼穹的璀璨明珠,市場前景廣闊得令人矚目。在相關(guān)領(lǐng)域里,隨著軍備競賽持續(xù)升溫,對其需求水漲船高,用量呈現(xiàn)穩(wěn)定增長態(tài)勢;民用領(lǐng)域更是百花齊放,從航空航天拓展到智能交通、工業(yè)自動(dòng)化、地質(zhì)勘探等多元場景,新興應(yīng)用如雨后春筍般催生大量訂單。隨...
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的誤差分析與補(bǔ)償:雖然慣性導(dǎo)航系統(tǒng)自主性強(qiáng),但誤差會(huì)隨著時(shí)間的推移而累積。主要誤差來源復(fù)雜多樣,加速度計(jì)和陀螺儀的零偏誤差是其中之一。零偏誤差指的是在沒有外界加速度或角速度輸入時(shí),傳感器輸出的非零信號,這是由于傳感器內(nèi)部的電子元件特性不一致、溫度漂...
為提高精度,慣性導(dǎo)航系統(tǒng)在硬件和算法層面展開了多方位的優(yōu)化。在硬件方面,科技的進(jìn)步促使高精度的加速度計(jì)和陀螺儀不斷涌現(xiàn)。例如,光纖陀螺儀相較于傳統(tǒng)機(jī)械陀螺儀,在精度上實(shí)現(xiàn)了質(zhì)的飛躍。光纖陀螺儀利用光在光纖環(huán)中的傳播特性,通過薩格納克效應(yīng)精確測量角速度。其內(nèi)部結(jié)...