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慣性測(cè)量系統(tǒng)，在航天飛船的建設(shè)和從事各種太空實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，發(fā)揮了非常大的作用。作為傳感器領(lǐng)域的工作者，看到神舟十一號(hào)飛船成功發(fā)射，禁不住把神舟十一號(hào)中所應(yīng)用的傳感器技術(shù)與自身所從事的領(lǐng)域相聯(lián)系。其實(shí)，很多高精尖的領(lǐng)域，都少不了使用慣性測(cè)量系統(tǒng)。它的基本道理是：通過陀螺儀和加速度傳感器，來測(cè)量出物體運(yùn)動(dòng)時(shí)的角速度和加速度，在通過一系列處理得到速度，計(jì)算出物體的位置和運(yùn)動(dòng)情況。

1、工作原理

慣性測(cè)量系統(tǒng)是以力的慣性定理為基礎(chǔ)的。物體的力，加速度，質(zhì)量的數(shù)學(xué)關(guān)系，就是它的理論基石。根據(jù)傳感器類型的差異，我們可以采集到不同形式的物理量的變化：比如物體變形引起的變化，溫度升降引起的變化，氣泡收縮的變化，光照引起的變化。慣性測(cè)量系統(tǒng)就通過測(cè)量這些量的變化，在設(shè)計(jì)相關(guān)的轉(zhuǎn)化電路，把這些物理量轉(zhuǎn)化為電壓的輸出。這種通過物體運(yùn)動(dòng)中加速度的變化來反應(yīng)物體狀態(tài)信息的慣性測(cè)量方法應(yīng)用廣泛。

2、技術(shù)參數(shù)

首先是測(cè)量加速度的靈敏度，這是一個(gè)基礎(chǔ)參數(shù)。測(cè)量單元的敏感程度越高，測(cè)量的電壓變化越精確，電壓所轉(zhuǎn)化的狀態(tài)位置也越精確；其次是測(cè)量單元的刷新速率，刷新的速率越快，測(cè)量單元的反應(yīng)越靈敏，測(cè)得的數(shù)據(jù)的效度就越高。測(cè)量單位的補(bǔ)償單元，主要是溫度補(bǔ)償，有很多測(cè)量單元自帶溫度補(bǔ)償單元，補(bǔ)償?shù)姆秶?0度-70度之間（攝氏）。但是需要注意的是：慣性單元的精度也不是越高越好，要同時(shí)考慮測(cè)量范圍和精度，在二者間尋找一個(gè)平衡點(diǎn)。

3、應(yīng)用MEMS技術(shù)的慣性測(cè)量系統(tǒng)

MEMS技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在慣性傳感領(lǐng)域。在人機(jī)互動(dòng)，無人機(jī)控制，橋梁監(jiān)測(cè)等各個(gè)領(lǐng)域都有著應(yīng)用。由于MEMS所做成的測(cè)量單元體積小，精度高，便于攜帶等特點(diǎn)，現(xiàn)在的慣性測(cè)量系統(tǒng)都離不開MEMS技術(shù)的使用。

神舟十一號(hào)與天宮二號(hào)成功實(shí)現(xiàn)了交會(huì)對(duì)接。慣性測(cè)量系統(tǒng)在其中發(fā)揮了重要的測(cè)量作用。它可以精確的發(fā)送給地面指揮中心，飛船的運(yùn)行位置，運(yùn)行狀態(tài)。隨著該技術(shù)的逐漸普及。慣性測(cè)量系統(tǒng)也在逐漸由軍用領(lǐng)域慢慢向民用領(lǐng)域轉(zhuǎn)變，比如應(yīng)用在導(dǎo)航，醫(yī)療，人生安全保證等多個(gè)領(lǐng)域。不久的將來，應(yīng)用于高精尖技術(shù)的慣性測(cè)量系統(tǒng)將逐漸變得越來越貼近生活。

標(biāo)簽： 慣性測(cè)量系統(tǒng)