以下內(nèi)容中，小編將對等精度測量及其原理以及慣性測量單元的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進對測試測量的了解，和小編一起來看看吧。

一、等精度測量原理

等精度測量是指在整個測量過程中，如果影響和決定誤差大小的全部因素(條件) 始終保持不變，比如由同一個測量者，用同一臺儀器、同樣的測量方法，在相同的環(huán)境條件下，對同一被測量進行多次重復測量的測量方法。當然，在實際中極難做到影響和決定誤差大小的全部因素(條件)始終保持不變，因此一般情況下只能是近似認為是等精度測量。

等精度測量的最大特征之一是，測量的實際門控時間不是固定值，而是與測量信號有關(guān)的值，該值僅僅是測量信號的整數(shù)倍。在計數(shù)允許時間內(nèi)，同時對標準信號和被測信號進行計數(shù)，然后通過數(shù)學公式推導被測信號的頻率。由于柵極控制信號是被測信號的整數(shù)倍，因此消除了對被測信號產(chǎn)生的±1周期誤差，但是會產(chǎn)生與標準信號成±1周期的誤差。等精度測量的原理如圖所示。

根據(jù)上述等精度測量原理，可以很容易得出以下結(jié)論：首先，被測信號頻率fx的相對誤差與被測信號的頻率無關(guān)。其次，增加測量周期的“軟件門”或增加“標準”頻率“ f0”可以減少相對誤差，提高測量精度。最后，由于通常提供標準頻率f0的石英晶體振蕩器具有很高的穩(wěn)定性，因此標準信號的相對誤差非常小，可以忽略不計。假設(shè)標準信號的頻率為100 MHz，只要實際選通時間大于或等于1s，則測量的最大相對誤差可以達到1/100 MHz。

二、慣性測量單元

在了解了等精度測量及其原理后，我們再來看看什么是慣性測量單元

慣性測量單元是測量物體三軸姿態(tài)角(或角速率)以及加速度的裝置。一般的，一個IMU包含了三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺，加速度計檢測物體在載體坐標系統(tǒng)獨立三軸的加速度信號，而陀螺檢測載體相對于導航坐標系的角速度信號，測量物體在三維空間中的角速度和加速度，并以此解算出物體的姿態(tài)。在導航中有著很重要的應(yīng)用價值。

慣性測量單元用于安裝了慣性導航系統(tǒng)的交通工具。如今，幾乎每個商業(yè)或軍事船只都安裝了慣性測量單元。大多數(shù)飛機也配備了慣性測量單元。同時，慣性測量單元也在飛行器中單獨使用,將慣性測量量報告給飛行員(不論是在駕駛艙或遙控駕駛)。導航在導航系統(tǒng)中,將慣性測量單元的數(shù)據(jù)送入計算機,基于速度和時間計算其當前位置。

慣性測量裝置IMU屬于捷聯(lián)式慣導，該系統(tǒng)有三個加速度傳感器與三個角速度傳感器(陀螺)組成，加速度計用來感受飛機相對于地垂線的加速度分量，角速度傳感器用來感受飛機的角度信息，該子部件主要有兩個A/D轉(zhuǎn)換器AD7716BS與64K的E/EPROM存儲器X25650構(gòu)成，A/D轉(zhuǎn)換器采用IMU各傳感器的模擬變量，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息后經(jīng)過CPU計算后最后輸出飛機俯仰角度、傾斜角度與側(cè)滑角度，E/EPROM存儲器主要存儲了IMU各傳感器的線性曲線圖與IMU各傳感器的件號與序號，部品在剛開機時，圖像處理單元讀取E/EPROM內(nèi)的線性曲線參數(shù)為后續(xù)角度計算提供初始信息。

隨著科技的發(fā)展在民用領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等將會越來越多的應(yīng)用慣性測量單元。比如：無人駕駛、室內(nèi)服務(wù)機器人、倉儲物流小車、室外送餐車、無人機等等都將會用到慣性測量單元這個模塊系統(tǒng)。

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