Bosch BNO055 Gyroskop Bias Stabilität

Wie hoch ist die Bias-Stabilität in Grad/Stunde des Gyroskops des BNO055? Das Datenblatt listet einige Spezifikationen des Kreisels auf Seite 14 auf, aber ich kann dort die Vorspannung nicht finden. Es gibt einen Punkt namens "Ausgangsrauschen", der 0,1 Grad/s auflistet - ist das die Abweichung? Ich suche eigentlich nach den folgenden zwei Werten (Beispiel aus der Xsens MTi 1-Serie):

  • Gyroskop-Vorspannungsstabilität: 10 Grad/Stunde
  • Gyroskop-Rauschdichte: 0,01º/s/√Hz
Nein, das entspricht der Rauschdichte (sie geben eine Bandbreite von 47 Hz an und rechnen sie für Sie hilfreich in º/s/√Hz um.
Die Abweichung beträgt typischerweise +/- 1 Grad/Sek., im schlimmsten Fall +/-3 Grad/Sek. auf Seite 14. (nicht nützlich als Nordsucher).
Ok, sie nennen es "Zero-Rate-Offset" - ich suche nach einem Kreisel höherer Qualität mit einer Neigung von beispielsweise bis zu 20 Grad / Stunde. Dieser Bosch gibt also typischerweise 1 * 3600 = 3600 Grad / Stunde.
Ja. Im Stillstand meldet dieser Kreisel, dass er sich langsam um diesen Betrag dreht. Der Kreiseltyp, den Sie wollen, wird für die Navigation geeignet und ziemlich teuer sein. Typischerweise haben sie eine Käfigspinnmasse, die manchmal von einem Hysteresemotor angetrieben wird. Ich habe noch von keinem Solid-State-Gyros gehört, der diese Genauigkeit erreicht.
Die Xsens-Kreisel und die iSensor-Kreisel von Analog Devices sind beide MEMS und können bestenfalls etwa 10 Grad pro Stunde leisten. Beide kosten 100 $ oder weniger als 1000 $ (abhängig von der Genauigkeit). Die Einstiegsgeräte schaffen etwa 20 Grad/h für etwa 200-300 $, was meiner Meinung nach immer noch ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis ist.
@Kozuch Ich denke, ich stehe korrigiert! Ich kann mir nicht vorstellen, wie ein Bare-Mems-Kreisel sich diesem Grad an Voreingenommenheit nähern kann. Wissen Sie, was der Begriff "In-Run"-Bias-Stabilität bedeutet? Wird hier Specmanship betrieben?

Antworten (2)

Ich glaube nicht, dass es Solid-State-Gyros mit dieser Art von Vorspannung gibt. Ich denke, Sie benötigen ein elektromechanisches Gerät. Bedenken Sie, dass ein perfekter Kreisel, während er auf dem Äquator sitzt, 15 Grad pro Stunde von der Erde meldet, die sich um seine Achse dreht, also versuchen Sie, eine Drehung dieser kleinen Größenordnung zu spüren. Solche Kreisel gibt es, können aber je nach Größe Tausende von Dollar kosten (größere Kreisel sind bei dieser Empfindlichkeit einfacher zu bauen). Sie werden im Allgemeinen in Militärflugzeugen, Waffen oder Navigationsanwendungen verwendet.

Ringlaserkreisel und Ringfaserkreisel (diese sind gebräuchlicher und besser als Laservarianten) übertreffen die mechanischen Versionen bei weitem und sind die einzigen Kreisel, die in den letzten 15 Jahren für diese Art von Systemen entwickelt wurden.
MEMS ist elektromechanisch, nicht wahr? Du denkst also, dass dieses und dieses Datenblatt lügen? Ich denke, sie können neben der Erdrotation die "zusätzlichen" Grad zählen (also kann 20 insgesamt 15 + 20 = 35 bedeuten) - ich weiß nicht, wie die Spezifikationen erstellt werden.
@placeholder, elektromechanische Kreisel werden immer noch verwendet, wenn ein Betrieb bei kleiner Größe und hoher Temperatur erforderlich ist. Du hast recht, es sind nicht mehr viele übrig.

Nicht genug Repräsentant für einen Kommentar, wollte aber einen Kommentar von @John Birckhead korrigieren. Die Bias-Instabilität ist das Minimum auf der Allan-Varianzkurve, die niederfrequentes Rauschen (ähnlich Drift) darstellt, das nicht durch Mittelung mehrerer Samples korrigiert werden kann (siehe Artikel ). Es gibt an, wie stabil die Vorspannung während eines Laufs ist. Die "Anfangsabweichung" bezieht sich auf die Änderung der Abweichung von Lauf zu Lauf (nach dem Ausschalten des Geräts) und ich glaube, das ist es, was Bosch als Nullraten-Offset bezeichnet. Es ist verwirrend, da beide Parameter in den nativen Einheiten Grad/s angegeben werden.

Bias-Wiederholbarkeit (Einschalt-zu-Einschalt-Bias): Bei jedem Einschalten der IMU ist die anfängliche Bias unterschiedlich. Dies ist auf eine Reihe von Effekten zurückzuführen, einschließlich einer Änderung der physikalischen Eigenschaften der IMU und der Anfangsbedingungen der Signalverarbeitung. Eine sehr wiederholbare Abweichung ermöglicht eine bessere „Abstimmung“ der IMU-Parameter durch das INS, um schnell eine gute Schätzung der Abweichung zu erreichen. Eine hohe Variabilität im Turn-on-to-Turn-on-Bias führt zu einem längeren und schwierigeren Schätzzeitraum (Konvergenz) für jede Inbetriebnahme.

Bias-Stabilität(In-Run-Bias): Während die IMU eingeschaltet ist, ändert sich die anfängliche Bias im Laufe der Zeit. Diese Änderung der Vorspannung hängt oft mit Temperatur, Zeit und/oder mechanischer Belastung des Systems zusammen. Bei lichtbasierten Gyroskopen (Fibre Optic Gyro (FOG)/Ring Laser yro (RLG)) nimmt die optische Länge mit der Änderung der physikalischen Eigenschaften der IMU zu oder ab. Häufig werden IMUs mit Temperaturkompensation gefertigt, was die Stabilität der Messungen erhöht. Ein INS-Filter schätzt ständig die Verzerrung, indem er externe Informationsquellen (GNSS, DMI, Barometer) verwendet. Der geschätzte Bias-Wert wird aus den IMU-Messungen entfernt, bevor sie bei der Mechanisierung verwendet werden. Der Prozess der Schätzung der Verzerrung ist effektiver, wenn er stabil ist. Der Effekt der Bias-Stabilität lässt sich direkt im Ausfallverhalten beobachten.

Bosch BNO055 Gyroskop Bias Stabilität
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v