Cảm biến bù nghiêng IMU là gì và vì sao các thiết bị GPS RTK trang bị cảm biến này được nhiều người lựa chọn? Để có câu trả lời chi tiết, mời bạn cùng Geotech Global tìm hiểu qua bài viết!
1. Cảm biến bù nghiêng IMU là gì?
IMU (Inertial Measurement Unit) là viết tắt của đơn vị đo lường quán tính được sử dụng để đo và theo dõi các thông số liên quan đến chuyển động và hướng của một vật thể. IMU thường được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm trong thiết bị bay không người lái, máy GPS RTK, robot, máy bay, tàu thủy…
Công nghệ IMU sử dụng một tập hợp các cảm biến, bao gồm gia tốc kế để đo gia tốc của vật thể và cảm biến từ tính để đo tốc độ góc quay của vật thể. Thông qua xử lý dữ liệu từ các cảm biến này, IMU có thể tính toán và theo dõi các thông số như vị trí, hướng, gia tốc và tốc độ góc của vật thể trong không gian 3D. Sử dụng các tham số này, cảm biến bù nghiêng IMU có thể liên tục xác định vị trí, góc quay và mức độ nghiêng của nó.
Với cảm biến bù nghiêng IMU, bạn không cần phải cân bằng máy rtk của mình mỗi khi bạn đo một điểm mới. Cảm biến nghiêng IMU đảm bảo rằng ngay cả khi bộ thu RTK GNSS của bạn không cân bằng, nó vẫn thực hiện phép đo chính xác. Trong trường hợp người dùng phải đo nhiều điểm thì cảm biến độ nghiêng IMU sẽ giúp bạn tiết kiệm rất nhiều thời gian. Thêm vào đó, các điểm khó tiếp cận sẽ rất dễ đo bằng cảm biến độ nghiêng IMU trong bộ thu GPS RTK của bạn.
2. Tính năng của cảm biến bù nghiêng IMU
Cảm biến bù nghiêng IMU có nhiều tính năng quan trọng giúp nó thực hiện nhiệm vụ đo và theo dõi chuyển động và hướng của vật thể trong không gian 3D. Dưới đây là một số tính năng quan trọng của cảm biến bù nghiêng IMU:
- Đo gia tốc: IMU sử dụng gia tốc kế để đo gia tốc của vật thể theo các trục không gian. Thông qua tích hợp của gia tốc, nó có thể tính toán vị trí và tốc độ của vật thể.
- Đo tốc độ góc: IMU có khả năng đo tốc độ góc của vật thể quanh các trục không gian. Điều này cho phép nó tính toán góc quay và hướng của vật thể.
- Theo dõi hướng: IMU có khả năng theo dõi hướng của vật thể trong không gian. Điều này rất hữu ích trong việc xác định hướng của các thiết bị di động, như drone hoặc xe tự hành.
- Đo quãng đường: IMU có thể tính toán quãng đường vật thể đã di chuyển dựa trên thông tin từ gia tốc kế. Điều này có ứng dụng rộng rãi trong định vị và điều khiển.
- Ổn định: IMU có thể được sử dụng để ổn định các thiết bị di động bằng cách cung cấp thông tin về góc nghiêng và gia tốc.
- Tự động hóa và điều khiển: IMU được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa và điều khiển để cung cấp thông tin về chuyển động và hướng, giúp thiết bị hoặc hệ thống điều khiển hoạt động một cách chính xác.
- Khả năng tùy chỉnh: IMU có khả năng tùy chỉnh thông số và độ nhạy để phù hợp với các ứng dụng cụ thể.
>>> Bài viết cùng chuyên mục:
Ý nghĩa mã IP trên các thiết bị điện tử? Cách đọc mã IP chi tiết
3. Lợi ích của cảm biến bù nghiêng IMU trong định vị vệ tinh
Sử dụng cảm biến bù nghiêng IMU (Inertial Measurement Unit) trong định vị vệ tinh (GNSS – Global Navigation Satellite System) có nhiều lợi ích quan trọng, bao gồm:
- Định vị liên tục: IMU giúp cải thiện độ chính xác của định vị GNSS bằng cách cung cấp thông tin về chuyển động và hướng của thiết bị. Điều này cho phép thiết bị tiếp tục định vị một cách chính xác trong trường hợp mất kết nối tạm thời với tín hiệu vệ tinh, chẳng hạn như khi ở trong các khu vực có tòa nhà cao hoặc hẻm đường.
- Khả năng định vị trong môi trường cắt đứt: Trong những tình huống mà tín hiệu GNSS không thể sử dụng hoặc bị nhiễu, IMU có thể giúp thiết bị tiếp tục định vị một cách chính xác. Điều này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng như xe tự hành và robot tự hành.
- Cải thiện độ chính xác và ổn định: IMU giúp cải thiện độ chính xác và ổn định của định vị GNSS bằng cách cung cấp thông tin về chuyển động và biến đổi góc quay. Điều này giúp giảm sai số và độ bất ổn trong việc xác định vị trí và hướng.
- Giảm thời gian cần thiết để định vị: Khi sử dụng cảm biến IMU cùng với GNSS, thiết bị có thể định vị nhanh hơn và ổn định hơn. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng yêu cầu phản ứng nhanh, chẳng hạn như trong điều khiển xe tự hành hoặc thiết bị bay không người lái.
- Khả năng làm việc trong môi trường phức tạp: IMU có thể giúp định vị vệ tinh hoạt động một cách chính xác trong các môi trường phức tạp, như trong rừng rậm, trong hẻm đường, hoặc dưới nước. Cảm biến IMU không phụ thuộc vào tín hiệu vệ tinh, nên chúng có thể hoạt động tốt trong các môi trường mà GNSS truyền thống gặp khó khăn.
Việc sử dụng cảm biến bù nghiêng IMU cùng với định vị vệ tinh GNSS giúp cải thiện độ chính xác, độ ổn định và khả năng làm việc trong các điều kiện khó khăn, làm cho các ứng dụng định vị trở nên mạnh mẽ hơn và đáng tin cậy hơn.
4. Một số máy GPS RTK hỗ trợ công nghệ bù nghiêng IMU
Công nghệ bù nghiêng IMU là một công nghệ mới, hỗ trợ hiệu quả cho người dùng máy GPS RTK. Công nghệ này được trang bị trong một số dòng sản phẩm GPS RTK, tiêu biểu có thể kể đến các sản phẩm máy GPS RTK thương hiệu Hi-Target. Một số model bạn có thể tham khảo:
4.1. Máy GPS RTK Hi-Target V200
Máy GPS RTK Hi-Target V200 có khả năng bù nghiêng lên tới 60 độ. Công nghệ bù nghiêng của Hi-Target V200 hỗ trợ người dùng khảo sát hoặc xác định điểm một cách chính xác mà không cần cân bằng sào, giúp tăng hiệu suất làm việc lên 25%, sai số nhỏ hơn 3cm trong phạm vi nghiêng 60 °.
Cùng với công nghệ bù nghiêng, máy GPS RTK Hi-Target V200 được trang bị thêm: Công nghệ Hi-Fix giúp đảm bảo kết nối liên tục và kết quả chất lượng ngay cả khi bạn mất tín hiệu từ trạm Base hoặc mạng Cors, NFC cho khả năng truyền dữ liệu nhanh chỉ với 1 chạm….
Thông số kỹ thuật nổi bật:
- Số kênh: 1408
- Theo dõi vệ tinh:
- GPS: L1 / L2 / L5 / L2C
- BDS: B1 / B2 / B3 / B1C / B2a
- GLONASS: L1 / L2 / L3
- Galileo: E1 / E5 AltBOC / E5a / E5b / E6
- SBAS: L1 / L5
- QZSS: L1 / L2 / L5 / L6
- IRNSS: L5
- Độ chính xác
- Đo tĩnh
- Ngang: 2.5 mm + 0.1 ppm RMS
- Dọc: 3.5 mm + 0.5 ppm RMS
- Đo PPK
- Ngang: 8mm+1ppm RMS
- Dọc: 15mm+1ppm RMS
- Thời gian khởi tạo: 10 phút cho trạm Base và 15 phút cho trạm Rover.
- Độ tin cậy khởi tạo: > 99.9%
>>> Có thể bạn quan tâm: Tần số vệ tinh là gì?
4.2. Máy GPS RTK Hi-Target VRTK
Ngoài trang bị công nghệ IMU tiên tiến với khả năng đo nghiêng lên tới 60 độ, cải thiện hiệu suất đo đạc tới 30% thì Hi-Target VRTK còn được trang bị 2 camera cho khả năng khảo sát và bố trí địa điểm dễ dàng ở địa hình khó. Một số thông số kỹ thuật nổi bật của thiết bị:
- Số kênh: 1408
- Theo dõi vệ tinh:
- GPS: L1C/A, L1C, L2P(Y), L2C, L5
- BeiDou: B1L, B2L, B3L, B1C, B2a, B2b*
- GLONAS: L1, L2
- Galileo: E1, E5A, E5B, E6
- IRNSS: L5
- SBAS: L1C/A, L5(QZSS, WAAS, MSAS, GAGAN)
- QZSS: L1, L2, L5, L6*
- Độ Chính Xác
Đo tĩnh độ chính xác cao
- Ngang: 2.5 mm + 0.1 ppm RMS
- Dọc: 3.5 mm + 0.4 ppm RMS
Đo tĩnh và đo tĩnh nhanh
- Ngang: 2.5 mm + 0.5 ppm RMS
- Dọc: 5 mm + 0.5 ppm RMS
Bài viết đã tổng hợp các thông tin về cảm biến bù nghiêng IMU là gì và các vấn đề liên quan. Hy vọng những thông tin trên hữu ích với bạn!
