Kaj je inercialna merilna enota?

Inercialna merilna enota (IMU) je ključni sestavni del navigacijske opreme, ki se uporablja v letalih, vesoljskih plovilih in vodnih vozilih. Uporabljajo merilnike pospeška, električne mehanizme za poročanje in žiroskope za analizo in merjenje hitrosti pospeškov, rotacijskih sprememb in orientacije. IMU se uporabljajo tudi v navigacijskih sistemih vodenih raket. Inercialna merska enota se uporablja za merjenje gravitacijskih sil, ki jih običajno imenujemo g-sile.

Inercialna merilna enota, ki deluje na podoben način kot inercialne navigacijske enote (INU) prek serije žiroskopov in merilnikov pospeška, meri gravitacijske sile in je sposobna izdelati zapise meritev na časovni premici. Zapisi, ki jih zagotavlja inercialna merilna enota, se posredujejo računalniku, ki lahko nato izračuna položaj vozila na podlagi sporočene hitrosti, smernih zapisov in pretečenega časa. Ta pozicijski zapis se lahko prenese tudi neposredno v sistem elektronskega kartiranja, da se operaterju ali pilotu zagotovi geografska lokacija. Ta metoda navigacijskega nadzora je po naravi podobna globalnim sistemom za določanje položaja (GPS), vendar izničuje potrebo po zunanjem stiku s satelitskimi napravami za določanje položaja, kar je v skladu z dobro znanim izrazom mrtvo računanje.

Znano je, da so težave pri inercialnih merilnih enotah premik položaja, pri čemer se inkrementalne napake pri zapisovanju prenesejo na naslednji niz meritev. Ta premik položaja, imenovan akumulirana napaka, lahko povzroči nekatere netočnosti na prijavljeni lokaciji, zlasti v daljših časovnih obdobjih. Dodatne komponente navigacijskih sistemov so zasnovane za popravljanje teh inkrementalnih napak, vključno z magnetnimi kompasi, zunanjimi senzorji hitrosti in nadzorom GPS.

Inercialne merilne enote, običajno nameščene v škatlah iz različnih kovin, si običajno delijo prostor s tremi žiroskopi in tremi merilniki pospeška. Obstaja več proizvajalcev, ki izdelujejo merske enote v različnih stilih in z različnimi stopnjami natančnosti. Nekatere inercialne merilne enote so izdelane za posebne aplikacije, kot je miniaturna inercialna merilna enota (MIMU). MIMU je bil razvit posebej za uporabo med vesoljskimi potovanji za zagotavljanje nadzora stabilnosti vesoljskega plovila. MIMU se uporabljajo pri satelitskem nadzoru, lunarnih modulih in na samih vesoljskih ladjah.

Inercialna merilna enota je bistven element navigacijske opreme, ki se lahko uporablja za nadzor plovil s posadko in brez posadke. Enote se uporabljajo v večini plavajočih plovil, pa tudi v velikem številu letalskih navigacijskih sistemov. Tehnologija se uporablja tudi v bolj abstraktnih aplikacijah, na primer pri tehnologiji zajemanja gibanja in kot sestavni del osebne transportne naprave Segway.