Виды инерциальных модулей (терминология)
В данной статье будет рассматриваться англоязычная терминология видов инерциальных модулей, различия между этими устройствами и описание линейки продукции инерциальных модулей от компании ООО “Лаборатория Микроприборов”.
IMU (inertial measurement unit)
Первое, с чего бы хотелось начать, это самое распространенное и обобщенное название – IMU (inertial measurement unit). По-русски – инерциальный измерительный блок, то есть набор чувствительных элементов (гироскопов и акселерометров), фиксирующих инерциальные воздействия. По сути, все инерциальные системы и модули включают в себя IMU, так как это прежде всего элементная база.
VRU (vertical reference unit)
Второе – это VRU (vertical reference unit), инерциальный модуль, имеющий микроконтроллер и алгоритмы, считающие ориентацию. Может применятся для стабилизации какого-то аппарата, робота, антенны и т.д.
AHRS (Attitude Heading Reference System)
Третье – это AHRS (Attitude Heading Reference System). К IMU добавляется магнитометр и алгоритмы ориентации. Таким образом, устройство считает ориентацию и магнитный курс, основываясь на данных магнитометра.
GNSS/INS (Inertial navigation system)
Ну и GNSS/INS (инерциальная навигационная система). К данному классу устройств относятся полноценные навигационные системы. Добавляется один или два ГНСС приемника и навигационные алгоритмы, выдающие готовое решение – истинный курс, который вычисляется основываясь на данных со спутника. Система определяет скорость, местоположение и ориентацию – все это возможно, благодаря более мощному вычислителю (микроконтроллеру).
Различия между инерциальными устройствами (IMU->VRU->AHRS->INS)
Виды инерциальных модулей от Лаборатории Микроприборов
К сегодняшнему дню, “Лаборатория Микроприборов” расширила линейку своей продукции, разработав устройства трех видов инерциальных модулей: IMU, AHRS, INS:
IMU – блок инерциальных датчиков, может поставляться, как исполнение МГ-1 или ГКВ-1 ОЕМ без алгоритмов.
AHRS – МГ-1 и исполнение ГКВ-1 ОЕМ с алгоритмом ориентации являются инерциальными модулями, которые вычисляют ориентацию и магнитный курс.
Помимо этого в ЛМП делают приборные ДУСы серии ТГ на основе МЭМС датчиков угловых скоростей, вычисляющие угловые скорости. В линейке есть модуль ТГ-100, который построен на базе нашего МЭМС чувствительного элемента и является наименее импортозависимым относительно других датчиков.
Компании-разработчики редко сортируют продукцию строго по категориям, представленным на схеме. Как правило, современные инерциальные модули имеют смешанные типы. К примеру, часто встречается IMU+магнитометр без алгоритмов, VRU в чистом виде редко попадается на рынке, но самыми мощными здесь считаются полноценные решения INS: они включают в себя много корректоров – магнитометр, барометр, ГНСС. ИНС обладают большими вычислительными мощностями, эти системы универсальны, так как посредством адаптированного встроенного ПО могут выполнять большое количество задач и применяться во многих отраслях.
Inertial navigation system серии ГКВ
ГКВ 5/10 – это инерциальные навигационные системы, которые не имеют встроенного ГНСС приемника. По задумке они ориентированы на проекты, в которых используется внешний ГНСС модуль. Таким образом, данные ГНСС поступают в ГКВ, обрабатываются в совокупности с инерциальными данными, информацией с барометра, прочих корректоров и на выходе мы получаем истинный курс, готовое навигационное и позиционное решение.
Inertial navigation system/GNSS серии ГКВ
ГКВ 6/11 – классические навигационные инерциальные системы со встроенным ГНСС приемником. Работает система также, как и ГКВ 5/10, за исключением того, что приемник уже внутри. Имеется исполнение с поддержкой RTK (Real Time Kinematic – режим поправок в реальном времени, позволяющий кратно повысить точность выдаваемых данных).
