慣性傳感器促進移動機器人自主工作

比較圖8和圖9中的路徑軌跡，很容易看出兩者在保持路徑精度上的差異。應注意，這些實驗中采用的是早期MEMS技術，支持~0.02°/秒的穩定度。目前的陀螺儀在相同成本、尺寸和功率水平下性能可提高2到4倍。隨著這一趨勢的延續，在重復路徑上維持精確導航的能力將繼續改善，這將為開發更多市場和應用（例如醫院標本/補給品遞送）帶來機遇。

補給品護送

目前美國國防高級研究計劃局(DARPA)在提案中仍強調更多地利用機器人技術來提升軍力。補給品護送便是這類應用的一個范例，此時軍事護送隊伍暴露于敵方威脅之下，同時不得不按可預測的模式緩慢移動。精確導航讓機器人（如Seekur）可在補給品護送方面承擔更多責任，減少途中人員的安全威脅。一個關鍵性能指標是對GPS中斷情況的管理能力，此時MEMS陀螺儀駛向反饋特別有用。最新Seekur導航技術正是針對這一環境而開發的，它使用MEMS慣性測量單元(IMU)6 提高了精度，并且能在未來不斷采納地形管理和其他功能領域的新技術成果。

為了測試該系統在使用和不使用IMU時的定位性能，對室外路徑誤差進行了記錄和分析。圖10比較了僅使用測程法時相對于真實路徑（源自 GPS）的誤差與在卡爾曼濾波器內結合使用測程法與 IMU時的誤差。后者的位置精度是前者的近15倍。

圖 10. 使用測程法/IMU（綠色）與僅使用測程法（藍色）的 Seekur 位置誤差。

結論

機器人平臺開發人員發現，MEMS陀螺儀技術為改善導航系統方向估算和總體精度提供了經濟高效的方法。預校準的系統就緒型器件使得簡單的功能集成得以實現，有利于開發工作順利起步，并讓工程師可集中精力開展系統優化。隨著MEMS技術持續改善陀螺儀噪聲、穩定性和精度指標，精度和控制水平將不斷提高，從而可為自主機器人平臺繼續拓展新的市場。諸如Seekur等系統的下一代開發工作可從陀螺儀過渡到完全集成的MEMS IMU/6自由度(6DoF)傳感器。雖然面向偏航的方法很有用，但世界畢竟不是平面的；目前及未來的許多其他應用均可利用MEMS IMU進行地形管理和進一步的精度改進，并通過三個陀螺儀實現完全對準反饋和校正。