無(wú)人駕駛中常用的IMU慣性導(dǎo)航儀ADIS160505 ADIS16507

無(wú)人駕駛中常用的ADI第五代IMU慣性導(dǎo)航儀ADIS160505 ADIS16507

任何自動(dòng)駕駛機(jī)器，無(wú)論是乘用車、拖拉機(jī)、送貨機(jī)器人還是無(wú)人飛行器(UAV)，都必須準(zhǔn)確地并在所有條件下了解其全局和相對(duì)位置，以確保安全可靠地運(yùn)行。尤其是在全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)或全球定位系統(tǒng)(GPS)生成的地理定位信號(hào)經(jīng)常遇到信號(hào)阻塞，而機(jī)載視覺(jué)傳感器（激光雷達(dá)、雷達(dá)、攝像頭）受到天氣、艷陽(yáng)、欺騙攻擊影響的情況下，就極具挑戰(zhàn)性。為了克服這些傳感器的環(huán)境限制，我們使用高性能慣性測(cè)量單元(IMU)來(lái)獨(dú)立確定車輛的加速度、前進(jìn)方向角和相對(duì)位置。IMU依靠重力和慣性原理，而不是外部環(huán)境，為自主精密導(dǎo)航系統(tǒng)提供恒定且互補(bǔ)的數(shù)據(jù)源。

ADI的產(chǎn)品系列涵蓋戰(zhàn)術(shù)級(jí)穩(wěn)定性和超低噪聲產(chǎn)品，提供高達(dá)10個(gè)運(yùn)動(dòng)自由度，所有產(chǎn)品全部經(jīng)過(guò)出廠校準(zhǔn)以及嵌入式傳感器調(diào)理優(yōu)化。產(chǎn)品系列不斷擴(kuò)展，現(xiàn)已有通過(guò)航空電子認(rèn)證的IMU以及正在進(jìn)行的汽車認(rèn)證。

ADI公司正在將工業(yè) IMU 產(chǎn)品系列擴(kuò)展到汽車領(lǐng)域，這標(biāo)志著具有汽車認(rèn)證和增強(qiáng)診斷功能的戰(zhàn)術(shù)級(jí)性能將首次出現(xiàn)。ADI公司的IMU 在全球范圍內(nèi)，在新興的自動(dòng)機(jī)器人出租車現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中占有主導(dǎo)的市場(chǎng)份額。此外，正在開發(fā)針對(duì)部分自動(dòng)化系統(tǒng)（通常稱為 SAE 3 級(jí)）的 ASIL 認(rèn)證緊湊型 IMU，其目標(biāo)是諸如高速公路駕駛員和自動(dòng)代客泊車等功能。

ADIS16507的spec優(yōu)點(diǎn)

三軸數(shù)字陀螺儀
- ±125°/sec、±500°/sec、±2000°/sec 動(dòng)態(tài)范圍型號(hào)
- 運(yùn)行偏置穩(wěn)定性為 2.3°/hr (ADIS16507-1)
- x 軸和 y 軸角度隨機(jī)游走為 0.13°/√hr，1 σ (ADIS16507-1)
- 軸間錯(cuò)位誤差為 ±0.25°
三軸數(shù)字加速計(jì)，動(dòng)態(tài)范圍為 ±392 m/sec2
- 125 μm/sec2 運(yùn)行偏置穩(wěn)定性（x 軸和 y 軸），1 σ
三軸，角度增量和速度增量輸出
工廠校準(zhǔn)的靈敏度、偏置和軸向?qū)?zhǔn)
- 校準(zhǔn)溫度范圍：?40°C 至 +85°C

SPI 兼容數(shù)據(jù)通信
可編程操作和控制
- 自動(dòng)和手動(dòng)偏置校正控制
- 用于同步數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)就緒指示器
- 外部同步模式：直接、縮放和輸出
- 內(nèi)部傳感器按需自檢
- 閃存按需自檢
單電源供電 (VDD)：3.0 V 至 3.6 V
14,700 m/sec2 機(jī)械沖擊生存能力
工作溫度范圍：?40°C 至 +105°C

ART NUMBER SUMMARY

Please see the follow table for a list of available breakout boards, along with the IMU model number that is on each board.

MODEL NUMBERS		MEASUREMENT RANGE
BREAKOUT BOARD	IMU	GYROSCOPE	ACCELEROMETER
ADIS16500/PCBZ	ADIS16500AMLZ	+/-2000 dps	+/-40g
ADIS16505-1/PCBZ	ADIS16505-1BMLZ	+/-125 dps	+/-8g
ADIS16505-2/PCBZ	ADIS16505-2BMLZ	+/-500 dps	+/-8g
ADIS16505-3/PCBZ	ADIS16505-3BMLZ	+/-2000 dps	+/-8g
ADIS16507-1/PCBZ	ADIS16507-1BMLZ	+/-125 dps	+/-40g
ADIS16507-2/PCBZ	ADIS16507-2BMLZ	+/-500 dps	+/-40g
ADIS16507-3/PCBZ	ADIS16507-3BMLZ	+/-2000 dps	+/-40g

ADIS16505 特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

三軸數(shù)字陀螺儀
- ±125°/sec、±500°/sec、±2000°/sec 動(dòng)態(tài)范圍型號(hào)
- 運(yùn)行偏置穩(wěn)定性為 2.3°/hr (ADIS16505-1)
- x 軸和 y 軸角度隨機(jī)游走為 0.13°/√hr，1 σ (ADIS16505-1)
- 軸間錯(cuò)位誤差為 ±0.25°
三軸數(shù)字加速計(jì)，動(dòng)態(tài)范圍為 ±78.4 m/sec2
- 26.5 μm/sec2 運(yùn)行偏置穩(wěn)定性（x 軸和 y 軸）
三軸，角度增量和速度增量輸出
工廠校準(zhǔn)的靈敏度、偏置和軸向?qū)?zhǔn)
- 校準(zhǔn)溫度范圍：?40°C 至 +85°C

SPI 兼容數(shù)據(jù)通信
可編程操作和控制
- 自動(dòng)和手動(dòng)偏置校正控制
- 用于同步數(shù)據(jù)采集的數(shù)據(jù)就緒指示器
- 外部同步模式：直接、縮放和輸出
- 內(nèi)部傳感器按需自檢
- 閃存按需自檢
單電源供電 (VDD)：3.0 V 至 3.6 V

14,700 m/sec2 機(jī)械沖擊生存能力
工作溫度范圍：?40°C 至 +105°C

ADI其他常用的工業(yè)應(yīng)用精密IMU陀螺儀導(dǎo)航儀

ADIS16465
ADIS16470
ADIS16495

工業(yè)導(dǎo)航定位推算方案是針對(duì)系統(tǒng)性能定義而設(shè)計(jì)的，要根據(jù)具體精度要求選擇組件。更高質(zhì)量的慣性傳感器允許其發(fā)揮主要作用，適當(dāng)利用其他傳感器來(lái)縮小不確定性差距。比起推算/估算可靠的傳感器讀數(shù)間的位置，算法在概念上更關(guān)注最佳權(quán)重、切換和傳感器互補(bǔ)，以及對(duì)于環(huán)境和實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)的認(rèn)識(shí)。

精度在任何一種情況下都可以通過(guò)選擇質(zhì)量更高的傳感器來(lái)提高，雖然傳感器濾波和算法是解決方案的重要一部分，但它們本身并不能消除低質(zhì)傳感器覆蓋范圍的差距。

新型工業(yè)傳感器的性能已經(jīng)接近以前用于導(dǎo)彈制導(dǎo)的傳感器的水平。這些新型工業(yè)傳感器采用最初針對(duì)可靠和精密汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)并以經(jīng)濟(jì)型工藝制成的架構(gòu)，在性能-成本比和性能-尺寸比方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，如圖5所示。

圖5. 工業(yè)級(jí)6自由度IMU ADIS1647x和ADIS1646x，在復(fù)雜和動(dòng)態(tài)環(huán)境中也能提供高精度水平。

精密運(yùn)動(dòng)檢測(cè)不再是小眾應(yīng)用的專屬，其他應(yīng)用也別無(wú)選擇，只得投資采購(gòu)昂貴的跟蹤解決方案。隨著迷你型IMU工業(yè)級(jí)精密傳感器的上市，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)師現(xiàn)在可以通過(guò)整合優(yōu)質(zhì)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)功能和嵌入式情境檢測(cè)功能，成倍提高其產(chǎn)品的價(jià)值

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