Scopri le nostre soluzioni per ambienti difficili ↓
Un'unità di misura inerziale (IMU) è costituita da tre giroscopi ortogonali e tre accelerometri che misurano la velocità angolare ω e la forza specifica f. I produttori classificano le IMU in classi di prestazione in base alle caratteristiche di errore dei sensori piuttosto che alla struttura meccanica. Queste IMU determinano la precisione di navigazione raggiungibile, il tasso di deriva e l’ambiente operativo.
IMU più importanti IMU includono l’instabilità di bias, il walk casuale angolare (ARW), il walk casuale di velocità (VRW), l’errore del fattore di scala, la non linearità, la larghezza di banda e la sensibilità alla temperatura. Il bias del giroscopio influenza direttamente la stima dell’assetto, mentre il bias dell’accelerometro produce una deriva di posizione dopo la doppia integrazione.
L’errore di posizione segue approssimativamente la seguente formula:
dove ba è la deriva dell'accelerometro e t è il tempo trascorso.
IMU per il settore automobilistico
IMU per il settore automobilistico IMU il costo, la robustezza e la produzione su larga scala. Un IMU per il settore automobilistico supporta in genere la dinamica del veicolo, il controllo elettronico della stabilità, la navigazione a stima e i sistemi avanzati di assistenza alla guida. IMU di grado automobilistico IMU una precisione sufficiente in caso di brevi GNSS , mantenendo al contempo un basso consumo energetico.
IMU di livello industriale
IMU di livello industriale offre una maggiore stabilità di bias e una maggiore resistenza agli agenti ambientali. Comprendere il significato del termine "livello industriale" aiuta gli ingegneri a trovare il giusto equilibrio tra prestazioni, affidabilità e costi nei sistemi di robotica, mappatura, applicazioni marine e automazione. Quando ci si chiede cosa si intenda per "livello industriale", la risposta si riferisce generalmente a sensori progettati per funzionare in modo continuo in condizioni industriali particolarmente impegnative.
IMU di livello tattico
IMU di livello tattico offre un'instabilità di bias notevolmente inferiore, spesso inferiore a 1°/h per i giroscopi, consentendo una navigazione accurata durante operazioni prolungate GNSS.
IMU moderna IMU MEMS IMU di navigazione ha ridotto il divario prestazionale tra i sistemi tradizionali a fibra ottica e i dispositivi MEMS.
IMU di classe di navigazione
IMU di livello navigazionale integra sensori di precisione con algoritmi avanzati di calibrazione e compensazione per ridurre al minimo gli errori deterministici e stocastici. Questi sistemi trovano comunemente impiego nei veicoli autonomi, nell'idrografia, nei rilievi aerei e nelle applicazioni nel settore della difesa.
IMU di livello strategico
La categoria dalle prestazioni più elevate è quella IMU di livello strategico o dei sensori inerziali di livello strategico. Questi sistemi raggiungono una deriva estremamente bassa grazie a giroscopi ultra-stabili, a un rigoroso controllo termico e a una calibrazione approfondita. Sono utilizzati in sottomarini, missili, veicoli spaziali e missioni di navigazione autonoma di lunga durata.
In definitiva, la scelta IMU appropriata IMU dalla precisione di navigazione richiesta, dalla durata della missione, dalle condizioni ambientali e dal costo. Adattare le prestazioni del sensore all’applicazione garantisce l’equilibrio ottimale tra prestazioni, affidabilità e complessità del sistema.
