霍尼韋爾推出用于高精度導(dǎo)航的新型慣性測(cè)量單元
如今,在機(jī)器人、自動(dòng)駕駛汽車、無人機(jī)和智慧農(nóng)業(yè)等新市場(chǎng)中,必須在狹小的空間中進(jìn)行高精度的運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè),這可能推動(dòng)MEMS慣性測(cè)量單元市場(chǎng)的發(fā)展。為此,近期,美國(guó)傳感器廠商霍尼韋爾(Honeywell)公司推出了兩款基于MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))的新型慣性測(cè)量單元(Inertial Measurement Unit,IMU),主要用于高精度導(dǎo)航。
慣性測(cè)量單元(IMU)的多種應(yīng)用場(chǎng)景,資料圖
據(jù)悉,這種緊湊型傳感器設(shè)計(jì)小巧、輕便,能受惡劣的空氣、陸地或水下環(huán)境,目標(biāo)市場(chǎng)包括自動(dòng)駕駛車輛測(cè)試、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、測(cè)繪、管道檢測(cè)、平臺(tái)控制和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙I(yè)應(yīng)用。
我們知道,即使在GPS信號(hào)斷斷續(xù)續(xù)的情況下,IMU也是非常有價(jià)值的工具,可幫助人們,車輛和機(jī)器測(cè)量運(yùn)動(dòng)并計(jì)算世界任何地方的位置變化。據(jù)了解,霍尼韋爾慣性測(cè)量單元(IMU)使用移動(dòng)硅電池供電,可為工業(yè)機(jī)器提供精確的旋轉(zhuǎn)和加速度數(shù)據(jù),且不受GPS信號(hào)強(qiáng)弱的影響。同時(shí),為適應(yīng)各種嚴(yán)苛的環(huán)境,霍尼韋爾IMU慣性單元在設(shè)計(jì)制造時(shí)特別注重堅(jiān)固耐用。
據(jù)悉,霍尼韋爾已為如今飛行的各種航空和航天器交付超過50萬套導(dǎo)航設(shè)備。該公司計(jì)劃向城市空中交通、自動(dòng)駕駛汽車、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和機(jī)器人等新興細(xì)分市場(chǎng)供應(yīng)產(chǎn)品。
霍尼韋爾戰(zhàn)術(shù)先進(jìn)地面慣性導(dǎo)航裝置,資料圖
除了民用方面的應(yīng)用,霍尼韋爾的慣性導(dǎo)航裝置,也一直被國(guó)防和航天部門用在極端天氣條件下以及需要運(yùn)動(dòng)物體精確位置和方位數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。比如,2019年9月5日,美國(guó)軍事與航空電子網(wǎng)站便報(bào)道稱,美國(guó)陸軍合同司令部與霍尼韋爾公司簽訂了價(jià)值3790萬美元的戰(zhàn)術(shù)先進(jìn)地面慣性導(dǎo)航裝置TALIN 5000型的采購(gòu)合同,預(yù)計(jì)2023年9月完成。
據(jù)悉,該系統(tǒng)采用霍尼韋爾公司的環(huán)形激光陀螺儀和加速度計(jì),提供GPS拒止環(huán)境下的慣性導(dǎo)航,適用于苛刻的軍事和商業(yè)環(huán)境,無需二次沖擊隔離。該系統(tǒng)提供即時(shí)啟動(dòng)和多種精確配置,可在任何方向的移動(dòng)中提供姿態(tài)對(duì)齊和定向,可用于軍用車輛和主戰(zhàn)坦克、火炮系統(tǒng)、雷達(dá)和衛(wèi)星通信穩(wěn)定器、導(dǎo)彈發(fā)射器等。
關(guān)于慣性導(dǎo)航系統(tǒng)
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial Navigation System,INS)也稱作慣性參考系統(tǒng),有助于確定運(yùn)動(dòng)物體的位置、方向和速度。它是一種自主式的導(dǎo)航方法,完全依靠載體上的設(shè)備自主地確定載體的航向、位置、姿態(tài)和速度等導(dǎo)航參數(shù),而無需借助外界任何的光、電、磁等信息。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)由一個(gè)慣性測(cè)量單元(IMU)組成,如加速度傳感器(測(cè)量線性加速度)和陀螺儀(測(cè)量角速度),用于跟蹤物體的位置。根據(jù)陀螺儀的不同,可分為機(jī)電陀螺儀、光學(xué)陀螺儀、微機(jī)械(MEMS)陀螺儀等類型的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。目前,INS被廣泛應(yīng)用于民用航空,國(guó)防,海軍及空間航天器等諸多領(lǐng)域。