想了解測(cè)試測(cè)量?等精度測(cè)量 + 慣性測(cè)量單元介紹

以下內(nèi)容中，小編將對(duì)等精度測(cè)量及其原理以及慣性測(cè)量單元的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)測(cè)試測(cè)量的了解，和小編一起來看看吧。

一、等精度測(cè)量原理

等精度測(cè)量是指在整個(gè)測(cè)量過程中，如果影響和決定誤差大小的全部因素(條件) 始終保持不變，比如由同一個(gè)測(cè)量者，用同一臺(tái)儀器、同樣的測(cè)量方法，在相同的環(huán)境條件下，對(duì)同一被測(cè)量進(jìn)行多次重復(fù)測(cè)量的測(cè)量方法。當(dāng)然，在實(shí)際中極難做到影響和決定誤差大小的全部因素(條件)始終保持不變，因此一般情況下只能是近似認(rèn)為是等精度測(cè)量。

等精度測(cè)量的最大特征之一是，測(cè)量的實(shí)際門控時(shí)間不是固定值，而是與測(cè)量信號(hào)有關(guān)的值，該值僅僅是測(cè)量信號(hào)的整數(shù)倍。在計(jì)數(shù)允許時(shí)間內(nèi)，同時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后通過數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)被測(cè)信號(hào)的頻率。由于柵極控制信號(hào)是被測(cè)信號(hào)的整數(shù)倍，因此消除了對(duì)被測(cè)信號(hào)產(chǎn)生的±1周期誤差，但是會(huì)產(chǎn)生與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)成±1周期的誤差。等精度測(cè)量的原理如圖所示。

根據(jù)上述等精度測(cè)量原理，可以很容易得出以下結(jié)論：首先，被測(cè)信號(hào)頻率fx的相對(duì)誤差與被測(cè)信號(hào)的頻率無關(guān)。其次，增加測(cè)量周期的“軟件門”或增加“標(biāo)準(zhǔn)”頻率“ f0”可以減少相對(duì)誤差，提高測(cè)量精度。最后，由于通常提供標(biāo)準(zhǔn)頻率f0的石英晶體振蕩器具有很高的穩(wěn)定性，因此標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的相對(duì)誤差非常小，可以忽略不計(jì)。假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的頻率為100 MHz，只要實(shí)際選通時(shí)間大于或等于1s，則測(cè)量的最大相對(duì)誤差可以達(dá)到1/100 MHz。

二、慣性測(cè)量單元

在了解了等精度測(cè)量及其原理后，我們?cè)賮砜纯词裁词菓T性測(cè)量單元

慣性測(cè)量單元是測(cè)量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的，一個(gè)IMU包含了三個(gè)單軸的加速度計(jì)和三個(gè)單軸的陀螺，加速度計(jì)檢測(cè)物體在載體坐標(biāo)系統(tǒng)獨(dú)立三軸的加速度信號(hào)，而陀螺檢測(cè)載體相對(duì)于導(dǎo)航坐標(biāo)系的角速度信號(hào)，測(cè)量物體在三維空間中的角速度和加速度，并以此解算出物體的姿態(tài)。在導(dǎo)航中有著很重要的應(yīng)用價(jià)值。

慣性測(cè)量單元用于安裝了慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的交通工具。如今，幾乎每個(gè)商業(yè)或軍事船只都安裝了慣性測(cè)量單元。大多數(shù)飛機(jī)也配備了慣性測(cè)量單元。同時(shí)，慣性測(cè)量單元也在飛行器中單獨(dú)使用,將慣性測(cè)量量報(bào)告給飛行員(不論是在駕駛艙或遙控駕駛)。導(dǎo)航在導(dǎo)航系統(tǒng)中,將慣性測(cè)量單元的數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī),基于速度和時(shí)間計(jì)算其當(dāng)前位置。

慣性測(cè)量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導(dǎo)，該系統(tǒng)有三個(gè)加速度傳感器與三個(gè)角速度傳感器(陀螺)組成，加速度計(jì)用來感受飛機(jī)相對(duì)于地垂線的加速度分量，角速度傳感器用來感受飛機(jī)的角度信息，該子部件主要有兩個(gè)A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲(chǔ)器X25650構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換器采用IMU各傳感器的模擬變量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息后經(jīng)過CPU計(jì)算后最后輸出飛機(jī)俯仰角度、傾斜角度與側(cè)滑角度，E/EPROM存儲(chǔ)器主要存儲(chǔ)了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號(hào)與序號(hào)，部品在剛開機(jī)時(shí)，圖像處理單元讀取E/EPROM內(nèi)的線性曲線參數(shù)為后續(xù)角度計(jì)算提供初始信息。

隨著科技的發(fā)展在民用領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等將會(huì)越來越多的應(yīng)用慣性測(cè)量單元。比如：無人駕駛、室內(nèi)服務(wù)機(jī)器人、倉儲(chǔ)物流小車、室外送餐車、無人機(jī)等等都將會(huì)用到慣性測(cè)量單元這個(gè)模塊系統(tǒng)。

以上所有內(nèi)容便是小編此次為大家?guī)淼挠嘘P(guān)等精度測(cè)量及其原理以及慣性測(cè)量單元的所有介紹，如果你想了解更多有關(guān)測(cè)試測(cè)量的內(nèi)容，不妨在我們網(wǎng)站或者百度、google進(jìn)行探索哦。