ارائه يك ساختار واحد سنجش اينرسي، باقابليت سنجش دوران بدون استفاده از ژيرسكوپ

Presentation the structure of an Inertial Measurement Unit to evaluate the rotation without using gyros

در اين مقاله ساختاري جديد براي يك واحد سنجش اينرسي ارائه مي‌گردد كه شامل سه ديسك دوار حول محورهاي اصلي دستگاه بدني است و روي هر ديسك يك شتاب‌سنج نصب مي‌شود. همچنين نشان داده مي‌شود كه ساختار پيشنهادي قابليت كاهش اثر پارامترهاي مزاحم شتاب‌سنج‌ها مثل باياس ثابت و متغير و همچنين تضعيف نويز را دارد. به علاوه، در اين ساختار مي‌توان شتاب دوران وسيله را بدون استفاده از ژيروسكوپ اندازه‌گيري نمود. با توجه به ساختار دوراني اين سامانه، نياز است تا از شتاب‌سنج‌ها به صورت مداوم نمونه‌برداري شود. جهت استفاده از اطلاعات نمونه برداري شده، بايد محاسبات مربوطه در حالت گسسته-زمان انجام شود. در اين مقاله روشي جهت تركيب اين اطلاعات ارائه گرديده و با بررسي معادلات مربوطه، عملكرد موفق اين روش در كاهش اثر سه پارامتر باياس ثابت و باياس متغير شتاب‌سنج‌ها و نويز اندازه‌گيري نشان داده مي‌شود. همچنين كارايي روش پيشنهادي در اندازه‌گيري شتاب دوران وسيله توسط شبيه‌سازي عددي نشان داده مي‌شود.

In this paper a new structure for the inertia measurement unit is presented; the proposed structure consists of three rotary discs around the three main axes in the body, and an accelerometer is mounted on each disc. It is shown in this paper that the proposed structure reduces the effect of disturbing accelerometer parameters, such as constant and variable bias, as well as noise depletion. Due to the proposed rotational structure, it is necessary to continuously sample the accelerometers. In order to use the sampled data, calculations should be performed in discrete mode. In this paper, a method for combining this information is presented. By examining the proposed equations, the successful performance of this method is shown in the reduction of the effect of three constant bias parameters and the bias of the accelerometer and the measured noise. As well as the efficiency of the proposed method for measuring the acceleration of the device using Numerical representation is shown.