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高性能MEMS+IMU行业报告(37页)

行业报告下载 2023年11月21日 07:00 管理员

从结构上看,IMU主导的惯性导航分为平台 式和捷联式。按照市场发展趋势,惯性测量 传感器正在不断向轻量化方向发展,捷联式 逐渐成为主流。 平台式惯性导航系统采用物理平台模拟导航 坐标系统,加速度计安装在由于陀螺仪控制 的稳定平台上,输出的信息由导航计算机计 算航行器位置、速度等导航信息及陀螺的施 矩信息。陀螺在施矩信息作用下,通过平台 稳定回路控制平台跟踪导航坐标系在惯性空 间的角速度。而航行器的姿态和方位信息, 则从平台的框架轴上直接测量得到。 捷联式惯性导航采用数学算法确定导航坐标 系,即加速度计和陀螺仪直接安装在运载体 上,得到信息量之后通过数学平台确定运载 体的速度、位置以及姿态等航向信息。

与其他导航系统相比,IMU主导的惯导系统具有信息全面,完全自主、高度隐蔽、信息实时与连续,且不受时间、地域 的限制和人为因素干扰等重要特性,在城市峡谷或森林道路中,IMU不会受到多路径效应或信号衰减的影响。 在自动驾驶系统中,IMU数据与GNSS、视觉和其他探测和测距系统融合,以填补GNSS更新之间的空隙,并在GNSS 和/或其他传感器受到影响时安全进行短时导航。IMU数据始终可用,是任何自主车辆系统的一个组成部分,并可用于 在具挑战性的环境中维持车辆安全运行。自动驾驶汽车驶入高楼林立的区域,失去了卫星信号,无法由GPS提供绝对定位,此时,IMU可以发挥其延续绝对定位 的作用,在没有GPS信号的区域为汽车提供绝对定位信息,这些信息包括汽车的实时经纬度和海拔高度。 自动驾驶汽车通过车道线识别功能确保自身在道路中行驶,在遇到强烈太阳光照射的情况下,车道线识别功能失效。此 时,IMU可以发挥其延续相对定位的作用,根据历史记录中的道路曲率与汽车相对于车道边界的历史位置,确保汽车在 一段时间内继续行驶在车道中。

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