어떻게 IMU 를 선택 합니까?

1IMU란 뭐죠?

   그리고 관성 측정 단위 (IMU) 는 가속도 측정기, 회전경,그리고 때때로 자기계일반적으로 외부 참조에 의존하지 않고 움직이는 물체의 위치, 방향 및 속도를 결정하는 데 사용됩니다.IMU는 일반적으로 다음으로 구성됩니다.

• 자이로스코프: 각율을 측정
• 가속계: 특정 힘/가속을 측정하는 장치
• 마그네토미터 (선택) - 시스템을 둘러싼 자기장의 측정

2관성 측정 단위 (IMU) 는 어떻게 작동합니까?

• 가속계:가속도계는 3개의 직각 축 (일반적으로 X, Y, Z 축으로 표시) 을 따라 가속도를 측정합니다.이것은 3차원 공간에서 물체의 선형 가속도를 캡처 할 수 있습니다.예를 들어, 차량에서, 가속도 측정기는 앞/뒤 가속 (X축), 측면 가속 (Y축), 수직 가속 (Z축) 을 측정 할 수 있습니다..

• 자이로스코프는 회전 축을 따라 각속도 데이터를 출력한다. 그들은 X, Y, Z 축 주위의 회전 속도를 독립적으로 측정할 수 있다.이것은 물체가 어떻게 회전하거나 3차원 공간에서 방향을 변경하는지 결정하는 것을 가능하게합니다.예를 들어, 스마트 폰에서 회전 장치는 사용자가 다른 방향으로 회전하거나 기울일 때 장치의 회전을 감지 할 수 있습니다.

• 마그네토미터 (선택)자기계 는 자기장 의 강도 와 방향 을 측정 하는 센서 의 일종 이다. 자기장을 감지함으로써 자기계는 지구의 자기 북부와 비교하여 물체의 방향이나 방향을 결정할 수 있으며, 가속계와 자이로스코프의 데이터를 보완합니다.

- 네

3. IMU 의 장점 과 단점

IMU의 장점

• 외부 환경과 독립적으로:IMU는 독립적으로 작동 할 수 있으며 실내, 터널, 지하 및 기타 위성 신호와 같은 외부 신호에 방해를 받지 않습니다.그리고 여전히 정상적으로 작동 할 수 있습니다, 항법 및 위치 설정에 필요한 정보를 제공

• 작은 크기와 저렴한 비용:MEMS (마이크로 전기 기계 시스템) 기술의 발전으로 IMU의 부피는 매우 작을 수 있으며 비용은 상대적으로 낮습니다.그리고 다양한 소형 장치에 쉽게 통합됩니다.스마트폰, 웨어러블 디바이스, 드론 등

• 높은 업데이트 주파수: 일반적으로 측정 대상의 각속도 및 가속 데이터는 더 높은 주파수 (예를 들어 ≥100Hz) 에서 반환 될 수 있습니다.실시간으로 물체의 운동 상태의 급격한 변화를 모니터링 할 수 있습니다.그것은 항공기의 자세 제어 시나리오와 자동차의 동적 성능 모니터링과 같은 동적 물체의 추적 및 실시간 제어에 매우 유용합니다.그리고 정확한 통제를 달성하기 위해 적절한 피드백 움직임 정보를 얻을 수 있습니다.

IMU의 단점

• 오류 축적 및 유동:IMU 측정 오류는 시간이 지남에 따라 축적되어 위치 및 자세 추정의 변동이 발생합니다. 이것은 센서 자체의 오류 (제로 편향, 스케일 인자 오류 등) 로 인해 발생합니다.) 및 통합 과정에서 오류의 전파오랫동안 사용되면 축적 된 오류가 크게 될 수 있으며 측정 결과의 정확성에 영향을 미치므로 정기적으로 정정 및 수정해야합니다.

• 소음에 민감함: IMU 측정은또한 다양한 출처의 소음으로 인해 영향을 받습니다. 이는 신뢰성이 떨어질 수 있습니다.근처 장비의 진동이나 전자기 간섭과 같은 외부 장애는 관성 측정 장치의 판도에 부정적인 영향을 줄 수 있습니다..

• 복잡한 캘리브레이션 및 보상: IMU는 일반적으로 온도 변화, 센서 오차 및 기타 요인을 보완하기 위해 사용하기 전에 복잡한 캘리브레이션을 필요로합니다. 이것은 복잡성과 사용 비용을 증가시킵니다.

4IMU 를 선택하는 방법

• 당신 의 신청 을 고려 하십시오:다른 IMU의 특수성에 뛰어들기 전에 응용 프로그램을 이해하는 것이 중요합니다.그리고 산업용 로봇. 각 응용 프로그램은 정확성, 크기, 무게 및 전력 소비에 관한 고유 한 요구 사항이 있습니다. 예를 들어 항공 우주 응용 프로그램은 높은 정확성 및 신뢰성을 우선 순위에 둘 수 있습니다.소비자 기기는 크기와 비용에 초점을 맞출 수 있습니다..

• 크기와 무게:설계의 제약에 따라, IMU의 물리적 형태 요소는 특히 착용 가능한 장치와 같은 컴팩트 애플리케이션에서 중요한 요소가 될 수 있습니다.

• 환경적 요인 들 을 고려 해 보십시오. 응용 환경의 온도가 크게 변하거나 외부의 고온 또는 낮은 온도 환경과 같은 극한 온도 조건에서 작동하면좋은 온도 보상 기능 또는 온도 민감하지 않은 IMU를 선택, 각기 다른 온도에서 IMU의 측정 정확성과 안정성을 보장하기 위해 제로 bias 온도 변동 계수 및 다른 매개 변수에 주의를 기울여야 합니다.

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