ຖອດລະຫັດຄວາມລັບດ້ານວິຊາການຂອງການນໍາທາງ inertial IMU

ໃນພູມສັນຖານເຕັກໂນໂລຢີທີ່ພັດທະນາຢ່າງໄວວາ, ຫນ່ວຍວັດແທກ inertial (IMUs) ໂດດເດັ່ນເປັນອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆຕັ້ງແຕ່ລະບົບນໍາທາງໄປຫາຍານພາຫະນະອັດຕະໂນມັດ. ບົດຄວາມນີ້ໄດ້ຄົ້ນຄວ້າຢ່າງເລິກເຊິ່ງກ່ຽວກັບຫຼັກການພື້ນຖານ, ອົງປະກອບໂຄງສ້າງ, ຮູບແບບການເຮັດວຽກ ແລະເທັກໂນໂລຍີການປັບຕົວຂອງ IMU ເພື່ອເຂົ້າໃຈຢ່າງເຕັມສ່ວນຄວາມສໍາຄັນຂອງມັນໃນເຕັກໂນໂລຢີທີ່ທັນສະໄຫມ.

ຫຼັກການ IMU

ຫຼັກການຂອງ IMU ແມ່ນຮາກຖານຢູ່ໃນກົດຫມາຍການເຄື່ອນໄຫວທໍາອິດຂອງ Newton ແລະກົດຫມາຍວ່າດ້ວຍການອະນຸລັກການເຄື່ອນໄຫວຂອງມຸມ. ອີງ​ຕາມ​ກົດ​ຫມາຍ​ເຫຼົ່າ​ນີ້​, ວັດ​ຖຸ​ໃນ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ຈະ​ຍັງ​ຄົງ​ຢູ່​ໃນ​ການ​ເຄື່ອນ​ໄຫວ​ເວັ້ນ​ເສຍ​ແຕ່​ໄດ້​ກະ​ທໍາ​ຕາມ​ຜົນ​ບັງ​ຄັບ​ໃຊ້​ພາຍ​ນອກ​. IMUs ນຳໃຊ້ຫຼັກການນີ້ໂດຍການວັດແທກກຳລັງ inertial ແລະ vectors momentum angular ທີ່ປະສົບກັບວັດຖຸ. ໂດຍການຈັບຄວາມໄວແລະຄວາມໄວເປັນລ່ຽມ, IMU ສາມາດ infer ໂດຍທາງອ້ອມຕໍາແຫນ່ງແລະທິດທາງຂອງວັດຖຸໃນອາວະກາດ. ຄຸນນະສົມບັດນີ້ແມ່ນສໍາຄັນສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຕ້ອງການການນໍາທາງທີ່ຊັດເຈນແລະການຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວ.

ໂຄງສ້າງຂອງ IMU

ໂຄງສ້າງຂອງ IMU ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍສອງອົງປະກອບພື້ນຖານ: accelerometer ແລະ gyroscope. Accelerometers ວັດແທກຄວາມເລັ່ງເສັ້ນຕາມແກນຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍ, ໃນຂະນະທີ່ gyroscopes ວັດແທກອັດຕາການຫມຸນກ່ຽວກັບແກນເຫຼົ່ານີ້. ຮ່ວມກັນ, ເຊັນເຊີເຫຼົ່ານີ້ສະຫນອງທັດສະນະທີ່ສົມບູນແບບຂອງການເຄື່ອນໄຫວແລະທິດທາງຂອງວັດຖຸ. ການເຊື່ອມໂຍງຂອງທັງສອງເຕັກໂນໂລຢີນີ້ເຮັດໃຫ້ IMUs ສາມາດສະຫນອງຂໍ້ມູນທີ່ຖືກຕ້ອງ, ໃນເວລາທີ່ແທ້ຈິງ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນເຄື່ອງມືທີ່ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນດ້ານຕ່າງໆລວມທັງຍານອາວະກາດ, ຫຸ່ນຍົນແລະອຸປະກອນເອເລັກໂຕຣນິກຜູ້ບໍລິໂພກ.

IMU ເຮັດວຽກແນວໃດ

ຮູບແບບການເຮັດວຽກຂອງ IMU ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສັງເຄາະແລະການຄິດໄລ່ຂໍ້ມູນຈາກ accelerometer ແລະ gyroscope. ຂະບວນການນີ້ເຮັດໃຫ້ IMU ສາມາດກໍານົດທັດສະນະຄະຕິແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງວັດຖຸທີ່ມີຄວາມແມ່ນຍໍາທີ່ສຸດ. ຂໍ້​ມູນ​ເກັບ​ກໍາ​ໄດ້​ຖືກ​ປະ​ມວນ​ຜົນ​ໂດຍ​ຜ່ານ​ວິ​ທີ​ການ​ທີ່​ຊັບ​ຊ້ອນ​ເພື່ອ​ກັ່ນ​ຕອງ​ສິ່ງ​ລົບ​ກວນ​ແລະ​ປັບ​ປຸງ​ຄວາມ​ຖືກ​ຕ້ອງ​. ຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງ IMUs ຊ່ວຍໃຫ້ສາມາດນຳໃຊ້ໄດ້ໃນຫຼາຍໆແອັບພລິເຄຊັນ ເຊັ່ນ: ລະບົບນຳທາງໃນເຮືອບິນ, ການຕິດຕາມການເຄື່ອນໄຫວໃນສະມາດໂຟນ ແລະການຄວບຄຸມຄວາມໝັ້ນຄົງໃນ drones. ໃນຂະນະທີ່ເຕັກໂນໂລຢີກ້າວຫນ້າ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ມີທ່າແຮງຂອງ IMUs ຍັງສືບຕໍ່ຂະຫຍາຍອອກໄປ, ປູທາງໄປສູ່ການປະດິດສ້າງໃນການຂັບຂີ່ແບບອັດຕະໂນມັດແລະຫຸ່ນຍົນ.

IMU ຜິດພາດແລະການປັບທຽບ

ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມສາມາດຂອງ IMUs ມີຄວາມກ້າວຫນ້າ, ມັນບໍ່ແມ່ນສິ່ງທີ່ທ້າທາຍ. ຂໍ້ຜິດພາດຕ່າງໆ, ລວມທັງການຊົດເຊີຍ, ການປັບຂະຫນາດ, ແລະຄວາມຜິດພາດພຽງການລອຍ, ສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວັດແທກຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ. ຄວາມຜິດພາດເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເກີດມາຈາກປັດໃຈຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມບໍ່ສົມບູນແບບຂອງເຊັນເຊີ, ສະພາບສິ່ງແວດລ້ອມ, ແລະຂໍ້ຈໍາກັດໃນການດໍາເນີນງານ. ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນຄວາມບໍ່ຖືກຕ້ອງເຫຼົ່ານີ້, ການປັບທຽບແມ່ນສໍາຄັນ. ເຕັກນິກການປັບທຽບອາດຈະປະກອບມີການປັບຄວາມລໍາອຽງ, ການປັບຕົວປັດໄຈຂະຫນາດ, ແລະການປັບອຸນຫະພູມ, ແຕ່ລະຄົນອອກແບບມາເພື່ອເພີ່ມຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືຂອງຜົນຜະລິດ IMU. ການປັບຕົວແບບປົກກະຕິຮັບປະກັນວ່າ IMU ຮັກສາການປະຕິບັດຂອງມັນໃນໄລຍະເວລາ, ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນທາງເລືອກທີ່ຫນ້າເຊື່ອຖືສໍາລັບຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນ.

ສະຫຼຸບ

ອຸປະກອນວັດແທກ inertial ໄດ້ກາຍມາເປັນພື້ນຖານຂອງເຕັກໂນໂລຊີນໍາທາງທີ່ທັນສະໄຫມ, ການບິນ, drones ແລະຫຸ່ນຍົນອັດສະລິຍະ. ຄວາມສາມາດຂອງມັນໃນການວັດແທກການເຄື່ອນໄຫວແລະທິດທາງຢ່າງຖືກຕ້ອງເຮັດໃຫ້ມັນມີຄ່າໃນອຸດສາຫະກໍາຕ່າງໆ. ໂດຍການເຂົ້າໃຈຫຼັກການ, ໂຄງສ້າງ, ຮູບແບບການເຮັດວຽກ ແລະເທັກໂນໂລຍີການປັບຕົວຂອງ IMUs, ພາກສ່ວນກ່ຽວຂ້ອງສາມາດຮັບຮູ້ໄດ້ຢ່າງເຕັມສ່ວນທ່າແຮງຂອງເຂົາເຈົ້າ ແລະ ສົ່ງເສີມນະວັດຕະກໍາໃນຂະແໜງການຂອງເຂົາເຈົ້າ. ໃນຂະນະທີ່ພວກເຮົາສືບຕໍ່ຄົ້ນຫາຄວາມສາມາດຂອງ IMUs, ມີຄໍາສັນຍາອັນໃຫຍ່ຫຼວງສໍາລັບຄວາມກ້າວຫນ້າໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຢີແລະຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຈະສ້າງຮູບແບບທີ່ພວກເຮົານໍາທາງແລະພົວພັນກັບໂລກອ້ອມຮອບພວກເຮົາ.