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 惯性系统
 
 

惯性系统

        MEMSIC是航空、商业、汽车及工业固态惯性传感器和系统的主要供应商。MEMSIC低成本的解决方案通过高级MEMS陀螺仪和加速度计、GPS技术和先进DSP运算的集成,实现独特的性能。2009年通过收购克尔斯博公司的核心技术,MEMSIC惯性传感器和系统能够适用于空中、陆地和海洋环境中的控制、仪器化和导航。

        MEMSIC在MEMS技术前沿已十多年领先经验,并且已经发展了世界范围内拥有超过10,000个的广泛而不断增长的国际客户。

        MEMSIC已成功开发了首批FAA认证基于MEMS的航姿参考系统(AHRS),并为专用航空、商业和军用等市场提供顶级性能、设计与技术挑战极限的解决方案。

主要优势:
-可靠性(MTBF>30,000小时)
-高性能、低价格、应用领域广泛
-体积小
-用户支持

MEMS 技术

        微机电系统(MEMS)技术已经开发了高可靠性固态惯性传感器和系统并广泛用于静态和动态动作测量应用。MEMS惯性传感器和系统是基于微机械硅结构,该结构设计使用惯性原理探测自由移动物体的线性和/或角动作。

        这些芯片结构包含不移动部分,提供超低功率和高可靠性并对振动和撞击表现出敏感性。这些关键特性使MEMS惯性传感器适合于很多应用场合,并提供相对于传统机械和光纤惯性技术更大的尺寸、重量和成本优势。

卡尔曼滤波算法

        MEMSIC的惯性系统包括可扩展的卡尔曼滤波(EKF)运算,可以提供角速度传感器和线性加速度计在飞行中的校准。EKF运算使用包括加速度计、速率传感器、磁力计和GPS(或空气速度)反馈来的评估轨道状态和惯性传感器错误的矫正,准确而有效评估这些矫正和错误的能力,赋予MEMSIC惯性传感器空前性能和能力。

        卡尔曼滤波姿态矫正方法来实现提高系统性能,因而可以评估错误和陀螺仪偏移状态。这个方法的优点是用绝对的姿态错误评估提供给轨道用来矫正基于物理噪声扰动和陀螺仪的错误,同时可以跟踪陀螺仪偏移,这实际上提供了在线速率传感器校准。

        MEMSIC在过去十年已经开发了它的EKF,并取得了专利权,在惯性系统中EKF使用取得了数个专利。作为正在进行产品改进过程的一部分,MEMSIC不断拓展和优化它的运算来应对越来越复杂的操作环境。

传感器集成

        惯性系统是多轴传感器集成,用于测量自由空间中由目标移动产生的惯性力。惯性系统最多的应用是导航、姿态测量和平台稳定化。

        MEMSIC提供多种惯性产品,这些产品是基于MEMS加速度和角速度传感技术的结合。更多高度集成的MEMSIC系统整合了信息的原参照数据,如:一个三轴磁力计、GPS接收器或空中数据计算机,以增强整体功能和性能,所有的MEMSIC惯性系统都设计成可在无需外部辅助下操作。

        精确的姿态传感通过测量在三个直角轴的加速度和测量关于每个轴的角速度来计算相对于重力矢量滚动和旋转角来实现。导向通过计算相对于地球磁场矢量关于z轴偏航角得到。GPS和/或空气速度的集成(从空气数据计算机)为卡尔曼滤波器提供额外信息,可以为姿态确定提供更好的矫正,也具有评估进一步加速度计和磁力计传感器错误的能力,包括偏移、比例因子和未对准。

 
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