sistema de dirección de inercia Una unidad de medida de inercia del, o IMU, es el componente principal de un sistema de dirección de inercia usado en vehículos tales como aeroplanos y submarinos. Un IMU trabaja detectando su propio índice y dirección del movimiento usar una combinación de acelerómetros y de giroscopios que entonces permitan que una computadora de la dirección siga su posición usar un proceso conocido como cómputo muerto .
Cómo trabajan
Un IMU trabaja detectando el índice de aceleración actual y cambia en cualidades rotatorias, incluyendo la echada, el rodillo y el desvío . Estos datos entonces se alimentan en una computadora de la dirección, que utiliza los datos para calcular el cargo actual. El IMU detecta las aceleraciones que son integrados al lado de una computadora de la dirección para deducir la posición y la velocidad del vehículo.Por ejemplo, si un IMU instalado en un aeroplano fuera detectar que se movía al oeste en 500 millas de por-hora para 1 hora, enviaría esa información a la computadora de la dirección que deduciría que el plano debe estar a 500 millas al oeste de su posición original. Si estuvo combinado con un sistema automatizado de mapas, el sistema de dirección podría utilizar este método para demostrar a un piloto donde el plano se localiza geográficamente, similar a un sistema de navegación del GPS .
Un IMU pone en contraste con un GPS, sin embargo, en ese IMUs están los sistemas cerrados que utilizan exclusivamente sus propios sensores internos para detectar el movimiento; considerando que los sistemas del GPS comunican con los satélites externos para detectar su cargo actual.
Desventajas
Una desventaja de IMUs es que no son una tecnología perfectamente exacta, y por lo tanto los sistemas de dirección de inercia que los emplean típicamente sufren de error acumulado. Porque el sistema de dirección está agregando continuamente cambios detectados a su anterior-calculado de las posiciones (véase el cómputo muerto ), cualquier error en la medida, al menos pequeña, se acumula en el cálculo final. Esto lleva a la “deriva”, o una diferencia cada vez mayor entre donde el sistema la piensa se localiza y la posición real.Por ejemplo, si un individuo fuera con los ojos vendados, movido en una serie de direcciones, y entonces pedido donde piensan están, ellos podrían solamente estimar su posición final. Cuanto más movieron a una persona mientras que son con los ojos vendados, el más inexacto su conjetura de donde han terminado para arriba. Trabajo de IMUs de una forma similar a el que los seres humanos utilicen para detectar el movimiento, y aunque rindan un movimiento considerablemente más exacto que detecta que un ser humano puede realizarse, todavía no son perfectos, y sus errores pueden acumular de una manera similar.
IMUs es normalmente solamente un componente de un sistema de navegación. Otros sistemas se utilizan para corregir las inexactitudes que IMUs sufre inevitable, por ejemplo el GPS (usado para corregir para la deriva de largo plazo en la posición), un sistema barométrico (para la corrección de la altitud), o un compás magnético (para la corrección de la latitud y de la longitud). Estos sistemas adicionales trabajan para compensar las limitaciones de un IMU.
Construcción
El término IMU es ampliamente utilizado referir a una caja que contiene tres acelerómetros y tres giroscopios los acelerómetros se colocan tales que sus hachas de medición son el ortogonal el uno al otro. Miden la aceleración o el " de inercia; quot de las G-fuerzas ;. Tres giroscopios se colocan en un patrón ortogonal similar, midiendo las tarifas rotatorias (significado cómo el arte está girando en referencia a la gravedad de la tierra). Uno o más sensores de temperatura también se incluyen, que se incorporan a veces ya en cada componente del acelerómetro o del giroscopio.Para alcanzar exactitud superior, la caja puede ser diseñada tales que la temperatura es constante controlado y guardado. Las paredes de la caja se hacen de los materiales que reducen al mínimo interferencia electromágnetica . Si las señales de salida son análogas, una preocupación importante está blindando los cables y el convertidor de analógico a digital del ruido eléctrico. Si los datos de salida están ya en formato digital, después los retrasos se convierten en la preocupación principal.
Aplicaciones
IMUs se utiliza sobre todo en sistemas de dirección de inercia vehículo-instalados. El primer uso de tal caja estaba a bordo de un barco, y casi cada nave tiene hoy uno. La mayoría de los aviones también se equipan de IMUs.El Apolo IMU es un buen ejemplo de IMUs que es utilizado en espacio.
IMUs puede, además de propósitos navegacionales, servicio como sensores de la orientación en el campo humano del movimiento. Se utilizan con frecuencia para la tecnología de los deportes (entrenamiento de la técnica), y la animación; Son una tecnología competente para el óptico o magnético de los sistemas de seguimiento (véase también: Captura de movimiento ) .
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