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正確使用陀螺儀：以合理的成本獲得高端戰(zhàn)術(shù)級性能
德國不來梅大學(xué)應(yīng)用空間技術(shù)和微重力中心 (ZARM) 的研究人員熟悉這一挑戰(zhàn)：在不來梅落塔（一個(gè)提供世界上最先進(jìn)的微重力條件的研究實(shí)驗(yàn)室）中創(chuàng)造類似太空的條件，以負(fù)責(zé)任的投資水平進(jìn)行高精度傳感器監(jiān)控至關(guān)重要。因此，多年來 ZARM 一直在利用 ASC 的三軸陀螺儀和加速度計(jì)，包括基于 MEMS 的 ASC 283 高端戰(zhàn)術(shù)級陀螺儀。
類似 FOG 的高級導(dǎo)航性能
不來梅微重力研究人員的一個(gè)關(guān)鍵參數(shù)是捕獲并準(zhǔn)確處理通常在跌落測試中觀察到的最小角速度。ASC 283-010 +/-10 °/s 的極窄測量范圍可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。然而，ASC 283 系列還提供高達(dá) 400 °/s 的測量范圍，以支持廣泛的應(yīng)用。
該 MEMS 振環(huán)陀螺儀模型的偏置穩(wěn)定性低于 0.1 °/h，與光纖陀螺儀 (FOG) 和其他高端解決方案的偏置穩(wěn)定性相匹配，而后者的成本通常要高得多。這種引人注目的偏置穩(wěn)定性對于實(shí)現(xiàn)高級設(shè)置所需的精度水平至關(guān)重要，包括微重力研究以及航空、航天和國防工業(yè)中的陀螺羅盤或姿態(tài)航向參考系統(tǒng) (AHRS) 等精確導(dǎo)航應(yīng)用。
在最小“噪音”水平下提供出色的分辨率
對于實(shí)現(xiàn)卓越性能至關(guān)重要的另一個(gè)參數(shù)是陀螺儀的角度隨機(jī)游走 (ARW)。與加速度計(jì)的噪聲水平類似，陀螺儀的 ARW 單元表征可能影響測量結(jié)果的“背景噪聲”量，從而影響精密導(dǎo)航系統(tǒng)的結(jié)果。
為此，ASC 283 系列實(shí)現(xiàn)了低于 0.01 °/√h 的 ARW。因此，慣性陀螺儀用于船舶、水下和遙控潛水機(jī)器人導(dǎo)航，以確保精確的陀螺羅盤，而且即使在淺水中也無法獲得 GNSS 信號，而磁力計(jì)很容易受到船舶金屬壁的阻礙。
在航空領(lǐng)域，慣性參考系統(tǒng)也用于導(dǎo)航。它們確定飛機(jī)相對于地面的位置、速度和飛行姿態(tài)。作為 AHRS 的一部分，慣性測量單元 (IMU) 用于確定橫滾角、俯仰角和偏航角的變化。為了使這些 IMU 提供所需的精度，集成陀螺儀必須優(yōu)于 5°/h。ASC 283 的偏置穩(wěn)定性 <0.1 °/h，非常適合在這些 IMU 中使用。
優(yōu)質(zhì)的工業(yè)級性能
然而，并非每個(gè)傳感器應(yīng)用都需要相同水平的精度和“戰(zhàn)略級投資”。大多數(shù)傳統(tǒng)的監(jiān)控需求，例如汽車測試、鐵路庫存認(rèn)證或以動態(tài)事件為主要焦點(diǎn)的建筑物結(jié)構(gòu)監(jiān)控，都可以通過使用 ASC 27x 系列的高性能工業(yè)級陀螺儀來滿足。
這些單軸和三軸傳感器的測量范圍為 75-900 °/s，偏置穩(wěn)定性為 12 °/h，ARW 為 0.2 °/√h，成本更加經(jīng)濟(jì)。它們通常更加緊湊，可以適應(yīng)更小的空間，并且可以在任何需要高精度捕獲原始信號的地方使用。而需要更高等級的陀螺儀來進(jìn)一步處理原始信號。例如，通過測量角速度來計(jì)算角度和距離。任務(wù)越復(fù)雜，所用傳感器技術(shù)的卓越偏置穩(wěn)定性和 ARW 就變得越重要。
這就是為什么 ASC 既提供價(jià)格合理的工業(yè)級慣性陀螺儀系列，又提供高端戰(zhàn)術(shù)級解決方案，在精確位置、方向和精確導(dǎo)航至關(guān)重要的情況下提供卓越的精度。
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