社会中传感器技术与应用知识点总结惯性传感器的使用及其在融合中的作用
一、惯性传感器
惯性导航系统是随着惯性传感器的发展而发展起来的一门导航技术,它完全自主、不受干扰、输出信息量大、输出信息实时性强等优点使其在军用航行载体和民用相关领域获得了广泛应用。惯导系统的精度、成本主要取决于陀螺仪和加速度传感器的精度和成本,尤其是陀螺仪,其漂移对惯导系统位置误差增长的影响是时间的三次方函数,而高精度的陀螺仪制造困难,成本很高,因此惯性技术界一直在寻求各种有效方法来提高陀螺仪的精度,同时降低系统成本。
微型机械式惯导传感器将统治战术性能要求(或以下)的应用领域。军用市场将推动这些传感器的发展,如适用于灵巧飞行器、自主导航导弹、短程战术导弹导航、火力控制系统、雷达天线运动补偿、小型智能推进剂和晶片大小INS/GPS系统。洲际弹道导弹系统和潜射弹道導彈系統發展,将依赖於武器系統與戰略系統總體性能要求。導航系統為提高導航精度,将继续采用稳定平台式机械陀螺儀和加速度计(摆式陀螺加速度计)。
从20世纪50年代的大气浮动式液态旋转轴到70年代动力调谐式旋转轴;从80年代环形激光旋转轴到90年代振荡件旋转轴以及研究报道较多的小型电子微机制旋转轴相继出现,从而推动了惯性传感器不断向前发展。因此,对于惢静测量单元(即含有加速度计及无级指示设备)的研究一直是各国默然技艺学科重点,各种新材料、新技艺在沉寂测量单元研发中都有所体现,随着低廉费用的、高效能之沉寂测量单元出现,沉寂引领单位将成为通用廉价之引领单位。
二、三维空间内移动物体通过不同类型数据获取真实世界状态。
加速度计检测一个方向上的加速变化,比如踩油门时车辆上感觉到的力量。
陶瓷罗盘则检测围绕三个独立坐标系上的角速度。
磁场强磁场校准后可以探测地球磁场波动,并找出地面磁北矢量并给予绝对偏向值。
利用这些信息进行处理以保持无人机平衡改善家用机器人吸尘功能改变智能手机屏幕方向等涉及运动的情况下运作。
现在我们了解了每个部分如何工作,它们与数据融合有什么关系,我们为什么关心它?好吧,只有监控设备并不“聪明”。他们生成原始数据。但这些原始数据必须经过处理才能成为可操作输入。这就像医生阅读病历一样,他们提供特定的见解,但需要整合才能做出决定。此外,如果两个或更多监控设备报告不同的内容,那么哪个更可信?这取决于每个情况下的具体分析过程。在某些情况下,加速计可能会因为重力的变化而提供错误读数,而罗盘则可能由于持续但小幅角变换而产生正确读数。如果所有监控设备报告同样的事项,那么它们通常被认为更为可靠,因为它们代表最终结果不会受到外部影响。一旦你确定哪些来源更可靠,你就可以开始整理所有关于该事件的心智模型,这样你就能够得出最终判断。此类情境反映了如何通过计算来自不同源头的心智模型以发现最佳答案对于理解基于多种来源心智模型构建的情报非常重要。这对于确保你的活动反映实际世界状态至关重要。这也意味着任何试图欺骗他人的行为都会变得更加困难,因为即使他们成功地操纵某些观察者,他们仍然无法操纵所有观察者的视觉焦点——至少,不是在几秒钟内完成这个任务的情况下。当人们共同努力时,就像组成团队解决复杂问题一样,每个人贡献自己的独特视角,然后通过讨论达成共识,这就是为什么计算机科学家称这种方法为“集成”或“融合”的原因。而且,如果我们想要创建一个完整的人工智能,它必须能够接收来自许多不同的源头并结合起来,以形成全面的看法,就像是人类那样思考一样。