想了解测试测量?等精度测量 + 惯性测量单元介绍

以下内容中，小编将对等精度测量及其原理以及惯性测量单元的相关内容进行着重介绍和阐述，希望本文能帮您增进对测试测量的了解，和小编一起来看看吧。

一、等精度测量原理

等精度测量是指在整个测量过程中，如果影响和决定误差大小的全部因素(条件) 始终保持不变，比如由同一个测量者，用同一台仪器、同样的测量方法，在相同的环境条件下，对同一被测量进行多次重复测量的测量方法。当然，在实际中极难做到影响和决定误差大小的全部因素(条件)始终保持不变，因此一般情况下只能是近似认为是等精度测量。

等精度测量的最大特征之一是，测量的实际门控时间不是固定值，而是与测量信号有关的值，该值仅仅是测量信号的整数倍。在计数允许时间内，同时对标准信号和被测信号进行计数，然后通过数学公式推导被测信号的频率。由于栅极控制信号是被测信号的整数倍，因此消除了对被测信号产生的±1周期误差，但是会产生与标准信号成±1周期的误差。等精度测量的原理如图所示。

根据上述等精度测量原理，可以很容易得出以下结论：首先，被测信号频率fx的相对误差与被测信号的频率无关。其次，增加测量周期的“软件门”或增加“标准”频率“ f0”可以减少相对误差，提高测量精度。最后，由于通常提供标准频率f0的石英晶体振荡器具有很高的稳定性，因此标准信号的相对误差非常小，可以忽略不计。假设标准信号的频率为100 MHz，只要实际选通时间大于或等于1s，则测量的最大相对误差可以达到1/100 MHz。

二、惯性测量单元

在了解了等精度测量及其原理后，我们再来看看什么是惯性测量单元

惯性测量单元是测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置。一般的，一个IMU包含了三个单轴的加速度计和三个单轴的陀螺，加速度计检测物体在载体坐标系统独立三轴的加速度信号，而陀螺检测载体相对于导航坐标系的角速度信号，测量物体在三维空间中的角速度和加速度，并以此解算出物体的姿态。在导航中有着很重要的应用价值。

惯性测量单元用于安装了惯性导航系统的交通工具。如今，几乎每个商业或军事船只都安装了惯性测量单元。大多数飞机也配备了惯性测量单元。同时，惯性测量单元也在飞行器中单独使用,将惯性测量量报告给飞行员(不论是在驾驶舱或遥控驾驶)。导航在导航系统中,将惯性测量单元的数据送入计算机,基于速度和时间计算其当前位置。

惯性测量装置IMU属于捷联式惯导，该系统有三个加速度传感器与三个角速度传感器(陀螺)组成，加速度计用来感受飞机相对于地垂线的加速度分量，角速度传感器用来感受飞机的角度信息，该子部件主要有两个A/D转换器AD7716BS与64K的E/EPROM存储器X25650构成，A/D转换器采用IMU各传感器的模拟变量，转换为数字信息后经过CPU计算后最后输出飞机俯仰角度、倾斜角度与侧滑角度，E/EPROM存储器主要存储了IMU各传感器的线性曲线图与IMU各传感器的件号与序号，部品在刚开机时，图像处理单元读取E/EPROM内的线性曲线参数为后续角度计算提供初始信息。

随着科技的发展在民用领域、工业领域等将会越来越多的应用惯性测量单元。比如：无人驾驶、室内服务机器人、仓储物流小车、室外送餐车、无人机等等都将会用到惯性测量单元这个模块系统。

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