無人駕駛中常用的IMU慣性導航儀ADIS160505 ADIS16507

無人駕駛中常用的ADI第五代IMU慣性導航儀ADIS160505 ADIS16507

任何自動駕駛機器，無論是乘用車、拖拉機、送貨機器人還是無人飛行器(UAV)，都必須準確地并在所有條件下了解其全局和相對位置，以確保安全可靠地運行。尤其是在全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)或全球定位系統(tǒng)(GPS)生成的地理定位信號經(jīng)常遇到信號阻塞，而機載視覺傳感器（激光雷達、雷達、攝像頭）受到天氣、艷陽、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量單元(IMU)來獨立確定車輛的加速度、前進方向角和相對位置。IMU依靠重力和慣性原理，而不是外部環(huán)境，為自主精密導航系統(tǒng)提供恒定且互補的數(shù)據(jù)源。

ADI的產(chǎn)品系列涵蓋戰(zhàn)術級穩(wěn)定性和超低噪聲產(chǎn)品，提供高達10個運動自由度，所有產(chǎn)品全部經(jīng)過出廠校準以及嵌入式傳感器調理優(yōu)化。產(chǎn)品系列不斷擴展，現(xiàn)已有通過航空電子認證的IMU以及正在進行的汽車認證。

ADI公司正在將工業(yè) IMU 產(chǎn)品系列擴展到汽車領域，這標志著具有汽車認證和增強診斷功能的戰(zhàn)術級性能將首次出現(xiàn)。ADI公司的IMU 在全球范圍內(nèi)，在新興的自動機器人出租車現(xiàn)場試驗中占有主導的市場份額。此外，正在開發(fā)針對部分自動化系統(tǒng)（通常稱為 SAE 3 級）的 ASIL 認證緊湊型 IMU，其目標是諸如高速公路駕駛員和自動代客泊車等功能。

ADIS16507的spec優(yōu)點

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

SPI 兼容數(shù)據(jù)通信
可編程操作和控制
- 自動和手動偏置校正控制
- 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 特點和優(yōu)勢

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

SPI 兼容數(shù)據(jù)通信
可編程操作和控制
- 自動和手動偏置校正控制
- 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)應用精密IMU陀螺儀導航儀

ADIS16465
ADIS16470
ADIS16495

工業(yè)導航定位推算方案是針對系統(tǒng)性能定義而設計的，要根據(jù)具體精度要求選擇組件。更高質量的慣性傳感器允許其發(fā)揮主要作用，適當利用其他傳感器來縮小不確定性差距。比起推算/估算可靠的傳感器讀數(shù)間的位置，算法在概念上更關注最佳權重、切換和傳感器互補，以及對于環(huán)境和實時運動動力學的認識。

精度在任何一種情況下都可以通過選擇質量更高的傳感器來提高，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)接近以前用于導彈制導的傳感器的水平。這些新型工業(yè)傳感器采用最初針對可靠和精密汽車應用設計并以經(jīng)濟型工藝制成的架構，在性能-成本比和性能-尺寸比方面具有獨特的優(yōu)勢，如圖5所示。