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回复 28楼 尾冲 的帖子
惯性导航(惯导)和惯性姿态测量是两个概念,
首先,惯性姿态测量是利用陀螺仪测量出角加速度,然后角加速度积分得到角度,积分过程中有累积误差和传感器误差,为了排除累积误差造成的影响就需要引入别的传感器进行校正,因此需要加速度计进行校正,校正需要算法。高级一些的飞控还会引入更多的传感器进行校正例如位置传感器GPS,因为GPS长期准确性是有的。一般陀螺仪用的都是300度/秒~1200度/秒的,飞机在空中飞时常会达到一瞬间角速度很高的,因此陀螺需要选取量程大的,当然传感器都是量程大精度低,精度高量程小,那么就需要加速度计校正时候要准确,那么加速度计就需要精度高的量程计不会很大,一般是3G的量程的加速度计,这也就是为什么惯性姿态测量有时候怕一些特殊频率的震动(不是振幅大,而是频率问题,超出量程范围或者超出分辨率),但是好的算法可以在瞬间加速度计超量程的时候只使用陀螺仪积分算姿态,只是瞬间完全没问题。
至于惯性导航,就是完全利用角加速度积分算出偏航角度,用其他传感器测量出位移,这样就能够不使用位置传感器进行导航,对于飞机也就是说完全不需要GPS可以精确飞行,例如不用GPS实现自动返航,目前潜艇是利用惯性导航,因为水下没有GPS,潜艇属于作战武器当然不能依赖GPS,即便这样,潜艇也是需要定期校准陀螺仪,例如星象定位,顺便说一下潜艇的陀螺仪想当一个房间那么大。
关于红外测量姿态是这样的:确实利用天地温差测量姿态,天地温差是成正弦分布,那么这个正弦分布的角度需要测量或者计算出来这样就能反算出来姿态角度,优点:不怕震动,不需要积分算法,长期稳定性好不漂移,至于精度,我们做过精确测试,传感器分辨率达到0.2度,当然这是分辨率。
缺点:环境限制,这一点不可否认,比如当是大雾天气,天地温差没有的时候,红外无法区分地平线,无法使用。至于您所说的山,光照,云彩,阳光,等因素是不影响红外传感器的,因为红外测量的是红外波段而不是可见光,坛子内一些用户也飞过山区自动驾驶,完全没问题,至于大家常常说到的水面,这个我说明一下,水面确实有影响,但是独眼龙用自己的算法已经排除这个干扰因素,坛子内一些用户用5.0在黄河上和海边(一面是海面一面是陆地)都飞过,有视频,不妨查看一下。
独眼龙设计时候考虑到很多因素所以使用了红外传感器,目前不能飞行的天气,只有雾很大的时候达到无天地温差,不能飞行,但此时谁还会去FPV???
至于成本,我负责任的讲:红外的成本和惯性姿态相比优势很小很小。 |
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