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    上海丙寅電子有限公司

    HG1120--中精度IMU的杰出代表

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    IMUInertial Measurement Unit,即慣性測量單元。是一種使用加速度計和陀螺儀來測量物體三軸姿態角(或角速率)以及加速度的裝置。狹義上,一個IMU 內在正交的三軸上安裝陀螺儀和加速度計,共 6 個自由度,來測量物體在三維空間中的角速度和加速度,這就是我們熟知的“6IMU”;廣義上,IMU可在加速度計和陀螺儀的基礎上加入磁力計,可形成如今已被大眾知曉的“9IMU”

    如今的IMU已不僅限于專業導航中使用,其應用范圍涉獵廣泛:遠至軍事防御、航空航天、海事等領域,近至日常的移動定位、智能手機、汽車/火車、無人駕駛、智能家居等方面均會使用。

    基于傳統慣性器件的特點,將MEMS與之結合可極大地改善傳統慣性器件的缺點。MEMS是將微電子技術和機械工程融合到一起的工業技術,伴隨著制作集成電路的硅半導體工藝的完善,20世紀80年代出現的微型機械、微型傳感器和微型執行器的微機械制造技術,使得MEMS技術成為現實產品,滿足不同需求的應用領域。根據對MEMS-IMU精度要求不同,大概可將其分為低精度、中精度和高精度三類。

    總結來看,低精度MEMS-IMU主要用于消費電子類的產品,其應用范圍極為廣泛,可用于手機、游戲機、音樂播放器、無線鼠標、數碼相機、硬盤保護器、智能玩具、計步器、防盜系統等。與環境傳感器等器件結合,可實現助聽、運動感測等功能。這類低精度的MEMS-IMU主要的要求是:單價低、尺寸小、溫度范圍窄。

    低精度MEMS-IMU:加速度計尺寸小、重量輕、功耗低,一般測量范圍1~50g,分辨率2mg~10mg,陀螺儀一般量程在±300°/s,零偏在500°/h~1000°/h范圍內。

    相比低精度MEMS-IMU,中精度MEMS-IMU主要用于汽車級及工業級產品。

    在汽車級產品中,中精度MEMS-IMU不僅可用于GPS 輔助導航系統,而其對于車電子穩定系統、汽車安全氣囊、車輛姿態測量也有奇效。例如IMU可以用作高精度定位、汽車自身姿態的判斷,即使在GPS信號丟失或有阻隔的情形中,IMU也可為汽車提供可靠的信息,這便可確保汽車主動安全,是自動駕駛的關鍵組件之一。再比如,近些年汽車車身穩定系統的標配ESP中,IMU就是其中的關鍵組件。汽車級可作為一個工業應用的特殊產品,對其可靠性要求高,同時由于需求數量大,和一般工業要求不同的是要求單價低。

    在工業級產品中,中精度MEMS-IMU可應用于精密農業、工業自動化、大型醫療設備、機器人、儀器儀表、工程機械等。還記得,Atlas高端類人機器人驚人的平衡感嗎?那個摔倒了還可以自己爬起來的神奇機器人,其超強的平衡感要部分歸功于其體內的IMU。說起在工業領域使用的慣性傳感器,大多以模塊形式出現,對于應用于工業級芯片級產品,還必須進行處理,包括軟件和硬件電路,以及對不同工業環境的適應性,大多數要求價格適中,精度要求要優于應用于消費電子類的傳感器。

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    Atlas高端類人機器人

    中精度MEMS-IMU:加速度計的量程選擇比較寬1~500g,分辨率1mg~3mg,陀螺儀量程大多250°/s以內,零偏在50°/h~200°/h范圍內。

    來自霍尼韋爾的HG1120就是這樣一款優秀的9軸中精度IMU,陀螺儀零偏穩定性,可以控制在:10-48 ?/hr, 其傳感器經過精確校準,并具備自動補償功能。主要參數如下:

    HG1120 可以應用于多個工業領域:自動駕駛、無人采礦、無人機、海底深潛等等。

     

    2019年4月30日 15:14
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