IMU慣性測量單元在管道三維姿態(tài)測量儀中的應(yīng)用

我們知道，慣性導(dǎo)航，就是通過陀螺儀和加速度傳感器組成的慣性測量單元（IMU），來測量載體的角速率和加速度信息，經(jīng)積分運算得到載體的速度和位移。今天，傳感器專家網(wǎng)小編來為各位介紹一種基于慣性測量傳感器技術(shù)的測量儀器——管道三維姿態(tài)測量儀。一起來看看吧。 管道三維姿態(tài)測量儀，資料圖 　　作為一種地下管道精密姿態(tài)（軌跡）測量的常用儀器，管線姿態(tài)測量儀是一種基于MEMS慣性測量單元的管線空間三維姿態(tài)精密測量儀器。此類產(chǎn)品內(nèi)部集成慣性導(dǎo)測量單元、鋰電池、DSP及海量存儲單元，無需外部輔助設(shè)備即可完成采集，采用全金屬密封結(jié)構(gòu)及自適應(yīng)縮張引導(dǎo)裝置，可適應(yīng)各種內(nèi)徑管道的牽引穿行，抗沖擊并始終保持測量單元在管道中心線上。主要應(yīng)用于電力、燃氣、自來水等地下管道非開挖行業(yè)頂管施工的竣工測量。 　　在使用過程中，管線姿態(tài)測量儀通過慣性測量傳感器裝置，可對自身三軸姿態(tài)角或角速度、當前加速度，行進里程進行測量，通過積分算法對這些姿態(tài)量進行分析和計算，從而獲得管道的三維姿態(tài)。在復(fù)雜城市環(huán)境中，此類儀器能夠精確測量地下管道三維數(shù)據(jù)，特別適合管道竣工測量與定位。 管道三維姿態(tài)測量儀，資料圖 　　目前，現(xiàn)有的管網(wǎng)及井室檢測技術(shù)，包括有地面檢測和地下檢測兩個方向，地面檢測主要通過雷達、紅外線、超聲波的方法進行尋線和探傷。雖然直接在地表檢測，但是檢測效率低、檢測精度無法保證，同時對檢測人員技術(shù)水平有一定要求，檢測設(shè)備成本也比較昂貴。 　　地下檢測技術(shù)包括有激光雷達、閉路電視、井下機器人等方式：激光雷達理論上雖然能夠比較準確的探測管網(wǎng)，但是對井室的檢測較為困難，同時設(shè)備昂貴，操作不便，對于操作人員和檢測人員要求都很高，結(jié)果也不直觀，實用性不高。 管道三維姿態(tài)測量儀應(yīng)用，資料圖 　　為獲取非開挖穿越管線施工管線的準確位置信息，科學地利用地下空間，最大限度避免管線切改，消除潛在的事故隱患，通過采用管道三維姿態(tài)測量儀，來對非開挖穿越管線施工管線進行精確測量和定位，從而解決上述其他探測手段不能解決的實際問題。 　　需要注意的是，在實際應(yīng)用中，由于管道三維姿態(tài)測量儀是基于精確測量自身運動軌跡而求得所測管道中心坐標序列的原理，其測量準確度不止受限于內(nèi)置的 核心慣性傳感器測量單元，也與儀器運行過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性息息相關(guān)。因此，保持測量管道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，也是三維姿態(tài)測量儀測得準確數(shù)據(jù)的先決條件之一。 　　以上便是傳感器專家網(wǎng)為各位介紹的基于慣性測量單元，即IMU慣性傳感器技術(shù)的測量儀器——管道三維姿態(tài)測量儀的原理與應(yīng)用了。未來，傳感器專家網(wǎng)還將繼續(xù)為大家?guī)砀嗯c加速度傳感器、陀螺儀及慣性測量單元等慣性姿態(tài)檢測傳感器相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用，敬請期待。 --------------------- 作者：傳感器資訊 來源：傳感器專家網(wǎng) 原文:https://www.sensorexpert.com.cn/article/1606.html 版權(quán)聲明：本文由傳感器專家網(wǎng)整理發(fā)布，轉(zhuǎn)載請注明出處和鏈接！