inertialmåleutstyr

Inertialmåleutstyr er elektroniske måleenheter som registrerer bevegelse og orientering ved hjelp av sensorer som måler lineær akselerasjon og vinkelhastighet. Hovedkomponentene i slike systemer er en eller flere akselerometre og et gyroskop, samlet i det som ofte kalles en inertialmåleenhet (IMU). Mange systemer inkluderer også et magnetometer for å bidra til å fastslå kurs, og slike kombinasjoner omtales som 3‑aksial IMU med magnetometer. Avanserte varianter bruker fiberoptiske gyroskoper eller ringlaser-gyroskoper, mens billige forbrukervarianter ofte baseres på MEMS-sensorer.

Inertialmåleutstyr brukes enten alene i en inertialnavigasjons- eller som del av et inertialnavigasjonssystem (INS). Slike systemer kan fungere som rask og robust måleenhet for bevegelse og retning i miljøer hvor ytre referanser er utilgjengelige eller upålitelige.

Slik fungerer de: Akselerometre måler akselerasjon langs hver akse, og gyroskop måler rotasjonsrate rundt hver akse. Dataene integreres for å anslå hastighet og orientering, og ofte kombineres sensorene i sensorfusionsalgoritmer som Kalman-filter eller komplementærfilter for å gi et mer stabilt estimat av posisjon, hastighet og retning. På grunn av sensorenes bias, støy og temperaturavhengighet vil tilstanden akkumulere feil over tid uten ytre referanser.

Bruksområder inkluderer luftfart, maritim navigasjon, romfart, robotikk og droner, samt bilindustriens avanserte førerassistansesystemer og mange forbrukerenheter som smarttelefoner og wearables. Behovet for kalibrering, temperaturkompensasjon og av og til ekstern referanse som GPS/GNSS er sentralt for å opprettholde nøyaktighet over tid.