CN105424037A - 具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元 - Google Patents

具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元 Download PDF

Info

Publication number
CN105424037A
CN105424037A CN201510783222.XA CN201510783222A CN105424037A CN 105424037 A CN105424037 A CN 105424037A CN 201510783222 A CN201510783222 A CN 201510783222A CN 105424037 A CN105424037 A CN 105424037A
Authority
CN
China
Prior art keywords
interface adapter
inertial
measurement unit
compact
inertial measurement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510783222.XA
Other languages
English (en)
Inventor
M·施拉格尔
S·施奈德
D·T·范-曹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Honeywell International Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honeywell International Inc filed Critical Honeywell International Inc
Publication of CN105424037A publication Critical patent/CN105424037A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • G01C21/16—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning by integrating acceleration or speed, i.e. inertial navigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P21/00—Testing or calibrating of apparatus or devices covered by the preceding groups
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C19/00—Gyroscopes; Turn-sensitive devices using vibrating masses; Turn-sensitive devices without moving masses; Measuring angular rate using gyroscopic effects
    • G01C19/56—Turn-sensitive devices using vibrating masses, e.g. vibratory angular rate sensors based on Coriolis forces
    • G01C19/5783—Mountings or housings not specific to any of the devices covered by groups G01C19/5607 - G01C19/5719
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/003—Details of instruments used for damping
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P1/00—Details of instruments
    • G01P1/02—Housings
    • G01P1/023—Housings for acceleration measuring devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C25/00—Manufacturing, calibrating, cleaning, or repairing instruments or devices referred to in the other groups of this subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Gyroscopes (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

本发明涉及具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元。公开了用于减少惯性测量单元的尺寸的系统和方法。在一个实施例中，惯性测量单元组件包括：至少一个惯性传感器，其被配置成输出未补偿的传感器数据；惯性隔离器，其被配置成隔离至少一个惯性传感器；接口适配器，其中接口适配器包含至少一个校准定位销，其用作在至少一个惯性传感器、惯性接口适配器以及惯性接口适配器所附着到的车辆之间的参考点。此外，惯性测量单元被配置成将未补偿的传感器数据输出至位于惯性测量单元外部的处理装置。

Description

具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元
相关申请的交叉引用
本申请要求于2014年8月20日提交的美国临时专利申请序号62/039,755的权益，其由此以引用方式并入于此。
背景技术
常规的惯性测量单元(IMU)是三个部分的系统。第一部分是惯性传感器，其通常包括三个陀螺仪和三个加速计。六个传感器的输出被发送到IMU的第二部分，该部分是板载处理器。IMU的第三部分是机械式外壳，其不仅覆盖惯性传感器和板载处理器，而且还提供了一组外部参考数据，通常以定位销(alignmentpin)形式，其用于将IMU附着到车辆，同时保持IMU准直性校准(alignmentcalibration)。
因为足够的物理容积可用于容纳三个部分的系统，这个方法对于IMU的终端用户通常是可接受的。然而，随着较小终端用户平台的发展，例如无人机(UAV)，容纳包含惯性传感器、板载处理器和机械式外壳的IMU的物理容积正变得更少的可用。
由于上述原因和下述的基于阅读和理解本说明书对于本领域技术人员显而易见的原因，在现有技术中存在对减少IMU尺寸的改进的系统和方法的需求，因此它们能够更好地被容纳于具有有限空间的车辆或设备中。
发明内容
本公开的实施例提供了用于减少IMU尺寸的系统和方法，并将通过阅读和学习下面的说明书理解。
在一个实施例中，惯性测量单元组件包括：配置为输出未补偿的传感器数据的至少一个惯性传感器；配置为隔离至少一个惯性传感器的惯性隔离器；接口适配器，其中接口适配器具有至少一个校准定位销，其被用作为在至少一个惯性传感器、惯性接口适配器和惯性接口适配器所附着到的车辆之间的参考点；并且其中惯性测量单元被配置为把未补偿的传感器数据输出到位于惯性测量单元外部的处理装置。
附图说明
应理解的是附图仅描绘了典型实施例，并且因而不认为局限范围，典型实施例将通过使用附图以额外特征和细节来描述，其中：
图1是并入紧凑型惯性测量单元组件的示例性车辆的框图，紧凑型惯性测量单元组件具有接口适配器和惯性隔离器。
图2是具有接口适配器和惯性隔离器的示例性紧凑型惯性测量单元组件的图；
图3是用于实现具有接口适配器和惯性隔离器的紧凑型惯性测量单元组件的示例方法的流程图。
根据通常的实践，各种描述的特征并不是成比例绘制，而是被绘制用于强调相关于典型实施例的特定特征。
具体实施方式
在以下详细的描述中，对形成其部分的附图进行参考，并且其中通过说明示出特定说明性的实施例。然而，应理解的是，可以使用其他实施例并且可以进行逻辑的、机械的和电子的改变。而且，附图和说明书并中所展示的方法不解释为限制可以执行各个步骤的顺序。因此，以下的详细描述并不在限制意义上来获取。
如上所陈述的，在现有技术中存在对减少IMU尺寸的改进的系统和方法的需求，因此具有有限空间的车辆能够容纳IMU。在此的实施例提供了“紧凑型IMU组件”作为解决方案。如这里所使用的，术语车辆指在其上面实现紧凑型IMU组件的任何装置。例如，车辆可包含飞行器、汽车、导弹、手持设备等。
图1是示例性车辆100的框图，该示例性车辆100包含紧凑型IMU组件102。紧凑型IMU组件102包括一个或多个惯性传感器104、接口适配器106和惯性隔离器111。如下面更为详细讨论的，接口适配器106将紧凑型IMU组件102机械地耦合到车辆100，并且惯性隔离器111隔离至少一个惯性传感器104。而且，紧凑型IMU组件102电子地连接到车辆100。紧凑型IMU组件102还与处理装置114通信地耦合。处理装置114位于紧凑型IMU组件102的外部。位于紧凑型IMU组件102外部的外部处理装置114在此也被称为外部处理装置114。在一些实施例中，外部处理装置114包含在车辆100中。在其他的实施例中，外部处理装置114不包含在车辆100中。由紧凑型IMU组件102产生的未补偿的数据105可经由数据流112发送至外部处理装置114。而且，校准系数110可被加载到外部处理装置114，该外部处理装置114可利用该校准系数110根据未补偿的数据105计算补偿的数据116。补偿的数据116可用于确定车辆100的姿态参考数据，例如加速度、速度、旋转和位置信息。
在一些实施例中，一个或多个惯性传感器104包含旋转传感器和加速度传感器。在示例的实施例中，一个或多个惯性传感器104包含三个旋转传感器和三个加速度传感器，其中旋转传感器的每个相互正交，并且三个加速度传感器的每个相互正交。旋转传感器这里也指的是陀螺仪。陀螺仪可以是任何类型的，包括但不限于环形激光陀螺仪、光纤陀螺仪和纺纱质量陀螺仪(spinningmassgyros)。加速度传感器可以是本领域中已知的任意加速计。
一个或多个惯性传感器104被配置产生通过该一个或多个惯性传感器104测量的未补偿的数据105。使用校准系数110，可使用未补偿的数据105导出补偿的数据116。如上所陈述的，补偿的数据116接着可被用于确定其上安装有紧凑型IMU组件102的车辆100的姿态。
在组装传感器到紧凑型IMU组件102期间，校准一个或多个惯性传感器104。在传统的IMU中，从一个或多个惯性传感器104的校准导出的系数(在此称为校准系数110)被加载到传统IMU中所包含的处理装置中。接着，在传统IMU上的处理装置使用校准系数补偿由惯性传感器获取的原始测量。补偿的数据然后经由同步数据流被传送到车辆的处理单元，其中车辆的姿态被确定。同步数据流通常通过不同的接口，例如RS-485协议被发送。
相反，在此处描述的实施例中，紧凑型IMU组件102不包含处理装置。替代地，紧凑型IMU组件102通信地耦合到位于紧凑型IMU组件102外部的处理装置114。校准系数110被加载到外部处理装置114上并且紧凑型IMU组件102被配置为经由数据流112发送未补偿的数据105到外部处理装置114。在一些实施例中，数据流是异步的串行数据流112。在其他实施例中，可以采用其他类型的数据流112，例如通用串行总线(USB)、以太网和/或无线传输。结果，紧凑型IMU组件102可以比传统IMU占用更少的容积，因为其不包含处理器。
在一些实施例中，当紧凑型IMU组件102被交付时，由紧凑型IMU组件102的制造商确定的校准系数110可被交付给紧凑型IMU组件102的购买者。紧凑型IMU组件102的购买者然后将校准系数110加载到外部处理装置114上。在其他实施例中，校准系数110能够被存储在紧凑型IMU组件102中所包含的存储器108上。校准系数110然后能够经由数据流113被发送到外部处理装置114。在一些实施例中，包含校准系数110的数据流113是通过与包含未补偿的数据105的数据流112相同的接口和物理媒介被发送。在其他实施例中，校准系数110是通过与用于未补偿的数据105的数据流112不同的接口来发送。在一些实施例中，包含校准系数110的数据流113可以是同步数据流。
为了对于紧凑型IMU组件102来说产生有用的补偿数据116，必须获知一个或多个惯性传感器104相对于紧凑型IMU组件102的定向。在一些实施例中，接口适配器106和定位销109被用于此目的。特别地，惯性传感器104相对于惯性接口适配器106的位置和定向被包含在校准系数110内，其被外部处理装置114使用以根据未补偿的数据105生成补偿的数据116。
图2是示例性的紧凑型IMU组件102的图，该紧凑型IMU组件102包括接口适配器106和惯性隔离器111。如上所陈述的，接口适配器106用于以一种方式定向一个或多个惯性传感器104从而获知一个或多个惯性传感器104相对于接口适配器106的位置和定向。而且，接口适配器106相对于其上安放接口适配器106的车辆100的位置和定向被已知。紧凑型IMU组件102还包括用于锁定一个或多个惯性传感器104到接口适配器106的扳手螺母107。
IMU组件102也包含惯性隔离器111。在美国申请序号13/538,235中详细描述了可并入在IMU组件102中的惯性隔离器111的示例，其以引用方式并入于此。如美国申请序号13/538,235所陈述的，惯性隔离器111由弹性体组成，该弹性体设置在惯性传感器104和接口适配器106之间并将惯性传感器104机械地耦合至接口适配器106。惯性隔离器111允许在惯性传感器104和接口适配器106之间的位移(即，相对移动)。而且，惯性隔离器111充当被动隔离系统以吸收来自接口适配器106的移动相关的能量以便减少从接口适配器106至惯性传感器104的能量转移。
在一些实施例中，惯性隔离器111具有通常的环形形状，惯性传感器104与环形形状的内侧相连接并且接口适配器106与环形形状的外侧相连接。在一些实施例中，惯性隔离器111是整体结构，其具有上面讨论的期望特征(例如，吸收相关能量并允许位移)和形状(例如，环形)。在其他实施例中，惯性隔离器111由设置在接口适配器106和惯性传感器104之间的多个部分组成。可以设置隔离器的多个部分以便多个部分(例如，离散和不连续元件)共同地形成隔离器的期望形状(例如，通常的环形形状)。
接口适配器106也包含一个或多个定位销109。定位销109被配置成充当在惯性传感器104、接口适配器106和其上安装紧凑型IMU组件102的车辆100之间的共同已知参考点。定位销109的共同已知参考点可存储在校准系数110中，该校准系数110然后可被外部处理装置114使用以根据由惯性传感器104生成的未补偿的数据105计算补偿的数据116。补偿的数据116然后可用于计算用于车辆100的精确姿态数据，如上面所讨论的。
在此的实施例中，由于在此所述的紧凑型IMU组件102不包含处理装置，因此接口适配器106可使得比用于常规IMU实现的外壳更小。因此，本公开中的紧凑型IMU组件102具有比常规IMU更小的容积。在一些示例性实施例中，紧凑型IMU组件102可以大约是包括处理装置的常规IMU容积的一半或五分之三。
图3是示例方法300的流程图，该方法用于实现包含紧凑型IMU组件的惯性测量单元，其中紧凑型IMU组件包含接口适配器和惯性隔离器。该方法300包括从至少一个包含在紧凑型惯性测量单元(IMU)组件中的惯性传感器输出未补偿的传感器数据至与紧凑型IMU组件通信地耦合的并位于紧凑型IMU组件外部的处理装置，(方框302)，其中紧凑型惯性测量单元(IMU)组件具有接口适配器和惯性隔离器。在一些实施例中，未补偿的传感器数据可以与上面讨论的未补偿的传感器数据105具有一些或全部的相同特征。而且，紧凑型IMU组件、接口适配器和惯性隔离器可以与上面讨论的紧凑型IMU组件102、接口适配器106和惯性隔离器111分别地具有一些或全部的相同特征。
此外，在一些实施例中，未补偿的传感器数据可以以上面输出未补偿的传感器数据105的相同方式输出至处理装置。例如，在一些实施例中，未补偿的传感器数据可利用数据流输出至处理装置，其中数据流类似于上面讨论的数据流112，包含异步串行数据流。
方法300进一步包括利用处理装置中的校准系数来补偿未补偿的传感器数据，其中校准系数包含至少一个惯性传感器关于接口适配器的位置和定向(方框304)。在一些实施例中，处理装置可以与如上面讨论的处理装置114具有一些或全部的相同特征。例如，处理装置可被包含在安装在车辆上的惯性导航系统计算机中，该车辆是在其上安装生成未补偿的数据的惯性传感器的相同车辆。然而，处理装置未包含在惯性测量单元中，惯性测量单元包含生成未补偿的数据的惯性传感器。
方法300进一步包括利用补偿的传感器数据计算其上安装了紧凑型IMU组件的车辆的惯性状态(方框306)。在一些实施例中，车辆的惯性状态包含至少如下之一：车辆的加速度、速度、旋转和位置。
在一些实施例中，方法300可进一步包括从紧凑型IMU组件输出校准系数至处理装置。在一些实施例中，校准系数可通过类似于上面讨论的数据流112、113的数据流被发送，该数据流包括异步数据流。在一些其他实施例中，相关系数可与紧凑型IMU组件一起提供给紧凑型IMU组件的购买者，并在将未补偿的传感器数据从紧凑型IMU组件输出至处理装置之前，由购买者加载至处理装置上。
在本系统和方法中使用的存储器可以是任何合适有形和非暂时性处理器可读介质，用于存储处理器可读指令或数据结构。合适的处理器可读介质可包括有形介质如磁介质或光学介质。例如，有形介质可包括物理装置例如，但不限于常规硬盘、光盘(例如，只读或可复写的)，或非易失性介质，例如随机存取存储器(RAM)包括，但不限于同步动态随机存取存储器(SDRAM)，双倍数据速率(DDR)RAM，RAMBUS动态RAM(RDRAM)，静态RAM(SRAM)等，只读存储器(ROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)和闪存等。
本系统和方法中使用的处理装置可用如本领域技术人员已知的软件、固件、硬件或其任何合适的组合来实现。这些可以被专门设计的专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)补充或这些可以被包含在被专门设计的专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)中。处理装置也可包含具有软件程序、固件或其他计算机可读指令的功能，用于执行本方法和系统使用的各种处理任务、计算和控制功能。
本方法所述的一个或多个动作可由计算机可执行指令实现，例如由至少一个处理器执行的程序模块或组件。通常，程序模块包含例程、程序、对象、数据组件、数据结构、算法等等，其执行特定任务或实现特定抽象数据类型。
用于执行各种处理任务、计算以及在此所述方法操作中使用的其他数据的产生的指令可在软件、固件或其他计算机或处理器可读指令中实现。这些指令通常存储在任何合适的计算机程序产品上，计算机程序产品包含用于存储计算机可读指令或数据结构的计算机可读介质。这种计算机可读介质可以是任何可用介质，此介质可通过通用或专用计算机或处理器、或任何编程逻辑装置访问。
示例性实施例
示例1包含惯性测量单元组件，其包括：至少一个惯性传感器，其被配置成输出未补偿的传感器数据；惯性隔离器，被配置成隔离至少一个惯性传感器；接口适配器，其中接口适配器包含至少一个校准定位销，校准定位销用作在至少一个惯性传感器、惯性接口适配器以及惯性接口适配器所附着到的车辆之间的参考点；并且其中惯性测量单元被配置成将未补偿的传感器数据输出至位于惯性测量单元外部的处理装置。
示例2包括示例1的惯性测量单元，还包括扳手螺母，其被配置成将一个或多个惯性传感器固定至接口适配器。
示例3包括示例1-2中任意一个的惯性测量单元，其中惯性测量单元被配置成通过异步串行数据流将未补偿的传感器数据输出至处理装置。
示例4包括示例1-3中任意一个的惯性测量单元，其还包括配置成存储多个校准系数的存储器；并且其中惯性测量单元被配置成将多个校准系数输出至处理装置
示例5包括示例4的惯性测量单元，其中惯性测量单元被配置成通过异步串行数据流将多个校准系数输出至处理装置。
示例6包括示例1-5中任意一个的惯性测量单元，其中至少一个惯性传感器包含：三个旋转传感器，其中三个旋转传感器的每一个相互正交；和三个加速度传感器，其中三个加速度传感器的每一个相互正交。
示例7包括一种系统，该系统包含：处理装置；和与处理装置通信地耦合的惯性测量单元，其中处理装置物理上位于惯性测量单元的外部；其中惯性测量单元包含：至少一个惯性传感器，被配置成输出未补偿的传感器数据；惯性隔离器，被配置成隔离至少一个惯性传感器；接口适配器，其中接口适配器包括至少一个校准定位销，其用作在至少一个惯性传感器、惯性接口适配器以及惯性接口适配器所附着到的车辆之间的参考点；并且其中惯性测量单元被配置成将未补偿的传感器数据输出至处理装置；并且其中处理装置被配置成接收未补偿的传感器数据以及利用校准系数补偿未补偿的传感器。
示例8包括示例7的系统，还包括扳手螺母，其被配置成将一个或多个惯性传感器固定至接口适配器。
示例9包括示例7-8中任意一个的系统，其中惯性测量单元被配置成通过异步串行数据流将未补偿的传感器数据输出至处理装置。
示例10包括示例7-9中任意一个的系统，其中惯性测量单元还包含配置成存储多个校准系数的存储器；并且其中惯性测量单元被配置成将多个校准系数输出至处理装置。
示例11包括示例10的系统，其中惯性测量单元被配置成通过异步串行数据流将多个校准系数输出至处理装置。
示例12包括示例7-11中任意一个的系统，其中至少一个惯性传感器包含：三个旋转传感器，其中三个旋转传感器的每一个相互正交；和三个加速度传感器，其中三个加速度传感器的每一个相互正交。
示例13包括示例7-12中任意一个的系统，其中处理装置包含在惯性导航系统计算机中。
示例14包括示例13的系统，其中惯性导航系统计算机基于补偿的传感器数据计算车辆的加速度、速度、旋转和位置。
示例15包括一种方法，该方法包含：从至少一个包含在紧凑型惯性测量单元(IMU)组件的惯性传感器输出未补偿的传感器数据至与紧凑型IMU组件通信地耦合并位于紧凑型IMU组件外部的处理装置，该紧凑型惯性测量单元(IMU)组件具有接口适配器和惯性隔离器的；并利用处理装置中的校准系数补偿未补偿的传感器数据，其中校准系数包含至少一个惯性传感器关于接口适配器的位置和定向；并利用补偿的传感器数据计算其上安装有紧凑型IMU组件的车辆的惯性状态。
示例16包括示例15的方法，其中通过异步串行数据流将未补偿的传感器数据输出至处理装置。
示例17包括示例15-16中任意一个的方法，还包含从紧凑型IMU组件输出校准系数至处理装置。
示例18包括示例17的方法，其中使用异步串行数据流输出校准系数至处理装置。
示例19包括示例15-18中任意一个的方法，还包含：提供校准系数给紧凑型IMU组件的购买者；并在从紧凑型IMU组件输出未补偿的传感器数据至处理装置之前，将校准系数加载至处理装置上。
示例20包括示例15-19中任意一个的方法，其中计算惯性状态包含计算如下之一：车辆的加速度、速度、旋转和位置。
尽管在此示出和描述了特定实施例，应被那些本领域普通技术人员理解的是，预测能达到同样目的的任何布置可以替代所示的特定实施例。因此，明显的意图是，此发明仅由权利要求和其等同物来限定。

Claims (3)

1.一种惯性测量单元组件(102)，包括：
至少一个惯性传感器(104)，其被配置成输出未补偿的传感器数据(105)；
惯性隔离器(111)，其被配置成隔离至少一个惯性传感器(104)；
接口适配器(106)，其中接口适配器(106)包含至少一个校准定位销(109)，所述校准定位销用作在至少一个惯性传感器(104)、惯性接口适配器(106)和惯性接口适配器(106)所附着到的车辆之间的参考点；并且
其中惯性测量单元(102)被配置成将未补偿的传感器数据(105)输出至位于惯性测量单元(102)外部的处理装置(114)。
2.权利要求1所述的惯性测量单元，还包括存储器(108)，其被配置成存储多个校准系数(110)；并且
其中惯性测量单元(102)被配置成输出多个校准系数(110)至处理装置(114)。
3.一种方法，其包括：
从至少一个包含在紧凑型惯性测量单元(IMU)组件中的惯性传感器输出未补偿的传感器数据至与紧凑型IMU组件通信地耦合并位于紧凑型组件(302)外部的处理装置，其中该紧凑型惯性测量单元(IMU)组件具有接口适配器和惯性隔离器；以及
利用处理装置中的校准系数补偿未补偿的传感器数据，其中校准系数包含至少一个惯性传感器关于接口适配器(304)的位置和定向；以及
利用补偿的传感器数据(306)计算其上安装紧凑型IMU组件的车辆的惯性状态。
CN201510783222.XA 2014-08-20 2015-08-19 具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元 Pending CN105424037A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201462039755P 2014-08-20 2014-08-20
US62/039755 2014-08-20
US14/556,574 US20160054355A1 (en) 2014-08-20 2014-12-01 Compact inertial measurement unit with interface adapter
US14/556574 2014-12-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105424037A true CN105424037A (zh) 2016-03-23

Family

ID=53835942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510783222.XA Pending CN105424037A (zh) 2014-08-20 2015-08-19 具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20160054355A1 (zh)
EP (1) EP2988135A3 (zh)
JP (1) JP2016045195A (zh)
CN (1) CN105424037A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110637207A (zh) * 2017-05-11 2019-12-31 诺思罗普·格鲁曼·利特夫有限责任公司 用于指北的惯性测量装置
CN112236100A (zh) * 2019-04-15 2021-01-15 柯惠Lp公司 校准手术机器人的器械驱动单元的转矩传感器的方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10520317B2 (en) 2016-06-02 2019-12-31 Maliszewski Family 2001 Trust In-situ wheel position measurement using inertial measurement units (IMUs)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212443A (en) * 1978-05-18 1980-07-15 Sperry Corporation Strapped down attitude and heading reference system for aircraft employing skewed axis two-degree-of-freedom rate gyros
US5360236A (en) * 1992-12-14 1994-11-01 Honeywell Inc. Apparatus and methods for mounting an inertial sensor chassis to an aircraft support frame
EP1701135A1 (de) * 2005-03-11 2006-09-13 Delphi Technologies, Inc. Verfahren zum Kalibrieren eines Beschleunigungssensors
EP1872087A4 (en) * 2005-04-19 2012-10-17 Jaymart Sensors Llc MINIATURED INERTIA MEASURING UNIT AND ASSOCIATED PROCEDURES
JP4736866B2 (ja) * 2005-04-28 2011-07-27 株式会社デンソー ナビゲーション装置
JP2007040762A (ja) * 2005-08-01 2007-02-15 Toyota Motor Corp 光ジャイロ較正装置、光ジャイロを搭載するロボット及び光ジャイロ較正プログラム
US20070113702A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Honeywell International Inc. Isolation system for an inertial measurement unit
US20110097414A1 (en) * 2007-02-26 2011-04-28 Sandal Roshan Lal Pharmaceutical compositions comprising adsorbate of fenofibrate
US8639415B2 (en) * 2008-08-25 2014-01-28 Trw Automotive U.S., Llc Method for correction of dynamic output signals of inertial sensors having mounting offsets
US20110197414A1 (en) * 2008-10-17 2011-08-18 Continental Teves Ag & Co. Ohg Sensor arrangement and method for easy installation into a vehicle
US7979231B2 (en) * 2008-11-13 2011-07-12 Honeywell International Inc. Method and system for estimation of inertial sensor errors in remote inertial measurement unit
US20100276194A1 (en) * 2009-04-30 2010-11-04 Honeywell International Inc. Thin walled inertial measurement unit (imu) packaging jacket with integral flexible flange
US9810549B2 (en) * 2011-01-06 2017-11-07 University Of Utah Research Foundation Systems, methods, and apparatus for calibration of and three-dimensional tracking of intermittent motion with an inertial measurement unit
US8977512B1 (en) * 2011-06-17 2015-03-10 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method and apparatus for alignment harmonization
US20140001687A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-02 Honeywell International Inc. Annular isolator with secondary features

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110637207A (zh) * 2017-05-11 2019-12-31 诺思罗普·格鲁曼·利特夫有限责任公司 用于指北的惯性测量装置
CN112236100A (zh) * 2019-04-15 2021-01-15 柯惠Lp公司 校准手术机器人的器械驱动单元的转矩传感器的方法
CN112236100B (zh) * 2019-04-15 2024-01-02 柯惠Lp公司 校准手术机器人的器械驱动单元的转矩传感器的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2988135A2 (en) 2016-02-24
US20160054355A1 (en) 2016-02-25
JP2016045195A (ja) 2016-04-04
EP2988135A3 (en) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10101174B2 (en) Air data aided inertial measurement unit
WO2014022664A2 (en) Method and apparatus for data fusion of a three axis magnetometer and three axis accelerometer
WO2018182524A1 (en) Real time robust localization via visual inertial odometry
CN110672017A (zh) 一种激光位移传感器振动补偿平台
CN105424037A (zh) 具有接口适配器的紧凑型惯性测量单元
EP3527948A1 (en) Air data aided inertial measurement unit
CN107110664B (zh) 用于有效平衡/消除磁传感器中的磁干扰的系统和方法
US20230008146A1 (en) Calibrating a virtual force sensor of a robot manipulator
US9844872B1 (en) Determining sensor parameters and model parameters of a robot
ES2774781T3 (es) Compensación de sesgo electrónica para un giroscopio
US20230090384A1 (en) Calibrating a virtual force sensor of a robot manipulator
JP2021507266A (ja) 車両のための慣性センサユニットを動作させるための方法及び装置
KR102215033B1 (ko) 오토 캘리브레이션이 가능한 6축 힘/토크 센서 및 오토 캘리브레이션 방법
JP2017188743A (ja) カメラキャリブレーション装置およびカメラキャリブレーション方法
KR101788806B1 (ko) 순차적 측정 공분산값을 이용한 적응 자세 결정시스템
CN102135431B (zh) 一种惯性测量单元精度补偿的方法
CN111830285A (zh) 一种imu中加速度计的标定方法及相关装置
Alsharif et al. System identification of a quadcopter's rotational dynamics using android flight data
Martins et al. Assessment of the influence of magnetic perturbations and dynamic motions in a commercial AHRS
CN110879066A (zh) 一种姿态解算算法、装置及车载惯性导航系统
JP2021518526A (ja) １つの姿勢方位基準システム（ａｈｒｓ）において複数のストラップダウン解を提供するシステムおよび方法
CN115839726B (zh) 磁传感器和角速度传感器联合标定的方法、系统及介质
EP4375618A1 (en) Dynamic gravity vector estimation for memory constrained devices
CN115855043A (zh) 姿态解算方法、装置和系统、工程机械和存储介质
JP2023097938A (ja) 車載装置および姿勢変換方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160323

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication