IMU (інерціальний вимірювальний блок) навігаційного класу — це високопродуктивний датчик руху, який вимірює триосьову кутову швидкість і триосьове лінійне прискорення з винятковою точністю та стабільністю. Він поєднує три прецизійні гіроскопи та три акселерометри в жорстко вирівняній збірці. Виробники зазвичай використовують волоконно-оптичні гіроскопи (FOG), кільцеві лазерні гіроскопи (RLG) або високоякісні MEMS-технології для досягнення продуктивності навігаційного класу.
IMU навігаційного класу мінімізують похибки датчиків, які накопичуються під час інерціальної навігації. Їхні гіроскопи зазвичай демонструють нестабільність зсуву нижче 0,01°/год, тоді як акселерометри досягають стабільності зсуву в кілька десятків мікро-g. Вони також забезпечують надзвичайно низький рівень кутових випадкових блукань (ARW), випадкових блукань швидкості (VRW), похибки коефіцієнта масштабування, нелінійності та чутливості до перехресних осей. Ці характеристики значно зменшують дрейф просторового положення, швидкості та положення під час перебоїв у роботі GNSS.
Виробники калібрують кожен IMU навігаційного класу індивідуально за допомогою багатоосьових платформ руху в усьому діапазоні робочих температур. Це заводське калібрування компенсує нульовий зсув, коефіцієнт масштабування, зміщення осей, температурні ефекти та нелінійність датчика. Після калібрування параметри корекції зберігаються всередині пристрою та автоматично застосовуються під час роботи.
Усі IMU навігаційного класу працюють на високих частотах дискретизації з детермінованою затримкою та чудовими можливостями синхронізації. Вони легко інтегруються з приймачами GNSS, одометрами, доплерівськими лагами швидкості (DVL), системами USBL, датчиками повітряних даних та іншими зовнішніми вимірюваннями за допомогою вдосконалених алгоритмів злиття датчиків, таких як розширені фільтри Калмана (EKF).
Практичне застосування інерційних вимірювальних блоків (IMU) навігаційного класу
ІМУ навігаційного класу призначені для застосування в системах, що вимагають безперервної та високоточної навігації в складних умовах. Вони забезпечують точні дані про рух та орієнтацію навіть під час тривалих GNSS .
- В аерокосмічних системах використовуються інерційні вимірювальні блоки (ІВБ) навігаційного класу для навігації літаків, забезпечення роботи автопілота, управління польотом, наведення космічних апаратів та визначення орієнтації супутників.
- Безпілотні літальні апарати також використовують їх для стабільної навігації та точного керування траєкторією руху. Автономні транспортні засоби інтегрують ці інерційні вимірювальні блоки (IMU) для високоточного визначення положення, орієнтації та руху. Вони покращують локалізацію, забезпечують інтеграцію даних з різних датчиків та підтримують навігацію у разі відсутності GNSS .
- У морських системах використовуються інерційні вимірювальні блоки (ІВБ) навігаційного класу для навігації суден, динамічного позиціонування, гідрографічних зйомок та робіт у відкритому морі. Автономні підводні апарати та дистанційно керовані апарати також покладаються на них для забезпечення надійної підводної навігації.
- На оборонних платформах інтегровані інерційні вимірювальні блоки (ІМУ) навігаційного класу в ракети, керовані боєприпаси, військові літаки, військові кораблі та наземні транспортні засоби. Вони забезпечують точну навігацію, відстеження цілей, стабілізацію та виконання завдань вdenied .
- Системи геодезії та картографування також отримують переваги від навігаційних IMU. Вони забезпечують точну орієнтацію для LiDAR, мобільного мапування та повітряної фотограмметрії, гарантуючи високу якість геопросторових даних.
Хочаінерційні вимірювальні блоки (ІМУ) навігаційного класу коштують значно дорожче, ніж пристрої тактичного або промислового класу, вони забезпечують найменший дрейф і найвищу довгострокову точність навігації, доступну для критично важливих систем позиціонування, орієнтації та навігації.
Ознайомтеся з нашими інерційними вимірювальними блоками