Inertial Navigation IMU: Kusanthula kwathunthu kuchokera ku mfundo mpaka kagwiritsidwe ntchito

M'mawonekedwe aukadaulo omwe akusintha mwachangu, mayunitsi oyezera mopanda mphamvu (IMUs) amawonekera kwambiri ngati zinthu zofunika kwambiri pakugwiritsa ntchito kuyambira pamayendedwe apanyanja mpaka magalimoto oyenda okha. Nkhaniyi ikuwunikira mozama mfundo zoyambira, zida zamapangidwe, njira zogwirira ntchito komanso ukadaulo wowongolera wa IMU kuti mumvetsetse kufunika kwake muukadaulo wamakono.

IMU mfundo

Mfundo za IMU zimachokera ku lamulo loyamba la Newton la kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka kayendetsedwe ka anthu. Malinga ndi malamulowa, chinthu chomwe chikuyenda chidzapitirizabe kuyenda pokhapokha ngati chitachitidwa ndi mphamvu yakunja. Ma IMU amagwiritsa ntchito mfundoyi poyesa mphamvu zokhala ndi mphamvu zopanda mphamvu komanso ma vector aang'ono omwe amakumana ndi chinthu. Pogwira kuthamanga ndi kuthamanga kwa angular, IMU ikhoza kufotokozera mosadziwika malo ndi momwe chinthu chiri mumlengalenga. Izi ndizofunikira kwambiri pamapulogalamu omwe amafunikira kuyenda bwino komanso kutsatira zomwe zikuchitika.

Kapangidwe ka IMU

Mapangidwe a IMU amapangidwa makamaka ndi zigawo ziwiri zofunika: accelerometer ndi gyroscope. Ma Accelerometer amayesa kuthamanga kwa mzere motsatira nkhwangwa imodzi kapena zingapo, pomwe ma gyroscopes amayesa kusinthasintha kwa nkhwangwazi. Pamodzi, masensa awa amapereka chithunzithunzi chokwanira cha kayendetsedwe ka chinthu ndi kayendedwe kake. Kuphatikizika kwa matekinoloje awiriwa kumathandizira ma IMUs kupereka zolondola, zenizeni zenizeni, zomwe zimawapanga kukhala chida chofunikira kwambiri m'magawo osiyanasiyana kuphatikiza zakuthambo, ma robotics ndi magetsi ogula.

Momwe IMU imagwirira ntchito

Kachitidwe ka IMU kumaphatikizapo kupanga ndi kuwerengera deta kuchokera ku accelerometer ndi gyroscope. Njira imeneyi imathandiza IMU kudziwa mmene chinthu chimayendera komanso mmene chimayendera. Zomwe zasonkhanitsidwa zimakonzedwa kudzera munjira zovuta kuti zisefe phokoso ndikuwongolera zolondola. Kusinthasintha kwa ma IMU kumathandizira kuti azigwiritsa ntchito m'njira zosiyanasiyana, monga njira zoyendera mundege, kutsatira zoyenda m'mafoni a m'manja, komanso kuwongolera kukhazikika kwa ma drones. Pomwe ukadaulo ukupita patsogolo, kugwiritsa ntchito ma IMU kukupitilizabe kukula, ndikutsegulira njira yaukadaulo pakuyendetsa pawokha komanso ma robotiki.

Zolakwika za IMU ndi Kuwongolera

Ngakhale luso la ma IMU ndilapamwamba, alibe zovuta. Zolakwika zosiyanasiyana, kuphatikiza zolakwika, makulitsidwe, ndi madontho, zimatha kukhudza kulondola kwa muyeso. Zolakwika izi zimayamba chifukwa cha zinthu monga kulephera kwa sensa, momwe chilengedwe chimakhalira, komanso kuchepa kwa magwiridwe antchito. Kuti muchepetse zolakwika izi, kuwongolera ndikofunikira. Njira zoyezera zingaphatikizepo kuwerengetsa kwa tsankho, kuwerengetsa kwa sikelo, ndi kuwongolera kutentha, chilichonse chopangidwa kuti chithandizire kudalirika kwa zomwe IMU imatulutsa. Kuwongolera pafupipafupi kumatsimikizira kuti IMU imasunga magwiridwe ake pakapita nthawi, ndikupangitsa kuti ikhale chisankho chodalirika pamapulogalamu ovuta.

Powombetsa mkota

Zida zoyezera mopanda mphamvu zakhala ukadaulo wapangodya pamayendedwe amakono, ndege, ma drones ndi maloboti anzeru. Kukhoza kwake kuyeza molondola kayendedwe ka kayendetsedwe kake kumapangitsa kuti ikhale yamtengo wapatali m'mafakitale osiyanasiyana. Pomvetsetsa mfundo, kapangidwe kake, njira zogwirira ntchito komanso ukadaulo wowongolera ma IMU, okhudzidwa atha kuzindikira kuthekera kwawo ndikulimbikitsa zatsopano m'magawo awo. Pamene tikupitiriza kufufuza mphamvu za ma IMU, pali lonjezo lalikulu la kupita patsogolo kwa teknoloji ndi ntchito zomwe zidzasintha momwe timayendera ndi kuyanjana ndi dziko lozungulira.