在無(wú)人機(jī)的飛行控制系統(tǒng)中，“感知” 是比 “控制” 更基礎(chǔ)的命題 —— 無(wú)法精準(zhǔn)判斷自身姿態(tài)（偏航、俯仰、滾動(dòng)），再先進(jìn)的飛控算法也無(wú)計(jì)可施。傳統(tǒng)解決方案，如果追求高精度則需承擔(dān)高昂成本與龐大體積，選擇小型化則不得不犧牲測(cè)量穩(wěn)定性。

ER-MIMU-103 MEMS IMU正是為破解這一矛盾而生。它將 3 軸陀螺儀、3 軸加速度計(jì)、3 軸磁力計(jì)和氣壓計(jì)集成于47mm×44mm×14mm 的模塊中，其厚度僅有14mm！在 “小體積” 與 “高精度” 之間找到了完美平衡。多種傳感器通過協(xié)同工作，能極大地提升無(wú)人機(jī)的環(huán)境感知能力，主要體現(xiàn)在姿態(tài)、位置、速度估計(jì)和環(huán)境適應(yīng)上。

所有傳感器的運(yùn)動(dòng)測(cè)試、溫度補(bǔ)償均在出廠前完成，開發(fā)者無(wú)需二次校準(zhǔn)，直接接入系統(tǒng)即可使用，大幅縮短集成周期。

多傳感器協(xié)同：捕捉全維度運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

3 軸陀螺儀負(fù)責(zé)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角速度（如無(wú)人機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的角度變化），3 軸加速度計(jì)測(cè)量線性加速度（如急加速/減速），3 軸磁力計(jì)通過測(cè)量

地球磁場(chǎng)修正航向偏差，壓力傳感器則實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)氣壓以計(jì)算飛行高度。

陀螺儀：零偏不穩(wěn)定性0.1o/h，0.05o/√h角度隨機(jī)游走，快速捕捉無(wú)人機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；

加速度計(jì)：±30g動(dòng)態(tài)范圍，10μg零偏不穩(wěn)定性，測(cè)量運(yùn)動(dòng)加速度；

磁力計(jì)：±2.5 Gauss磁測(cè)量范圍，確保復(fù)雜電磁環(huán)境下的航向精度；

氣壓計(jì)：1.5mbar氣壓絕對(duì)精度，實(shí)現(xiàn)高度鎖定。

這些傳感器如何協(xié)同工作？

陀螺儀：提供短期、高頻的姿態(tài)變化的角速度信息。

加速度計(jì)：測(cè)量運(yùn)動(dòng)線性加速度；

磁力計(jì)：提供相對(duì)于地球磁北極的絕對(duì)航向（偏航角）參考；

氣壓計(jì)：提供絕對(duì)高度參考。

使用傳感器融合算法，融合后得到穩(wěn)定、準(zhǔn)確、漂移極小的實(shí)時(shí)三維姿態(tài)信息（俯仰、橫滾、偏航），實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)懸停、定高飛行、地形跟隨、自動(dòng)著陸等能力，這是無(wú)人機(jī)穩(wěn)定飛行、自主控制的基礎(chǔ)。

審核編輯 黃宇