惯性陀螺仪或加速度计的零偏稳定性(bias stability)与零偏不稳定性(bias instability)有什么区别？

Question

Allan方差法分析得到的是bias instability，但很多文献上又把它称为零偏稳定性。

Answer 1

一、内容不同：

一般说的陀螺的精度，指的是陀螺的零偏稳定性，用来评价陀螺的输出围绕其均值上下的波动。如果陀螺没有输入，这个均值就是陀螺的零位。

二、方法不同：

为了评价陀螺的波动，常用的方法是用标准差（1西格玛）评价，也有个别的使用峰峰值（PP ，3西格玛）。常用的是使用标准差，也就是1西格玛。前提是陀螺的噪声是正态分布，或者接近正态分布。

三、计算不同：

在计算陀螺的零偏稳定性的时候，通常采用的方法是采集一段数据，去除趋势项，再计算均方差，就得到了零偏稳定性，单位一般是（度每小时）。

扩展资料：

Allan方差的基本原理如下：设系统采样周期为τ，连续采样N个数据点.Y(i)，i=1，2，3…N。对任意的时间r=mτ，m=1,2…N/2,由式(1)求该组时间内各点的均值序列Y(K),由式(2)求取差值序列D(K).

Y(K)=1/M K=1,2…N-M+1 (1)

D(K)=Y(K+M)-Y(K) K=1,2…N-2M+1 (2)

普通AlIan方差的定义如式(3)。其中<>表示取均值，σ=1，2，⋯，Round((N/m)-1)。

(τ)=1/2<D((P-1)M+1)>(3)

 交叠式Allan方差由式(4)计算：(τ)=1/2<D(P)2> P=1,2…N-2M+1 (4)

Answer 2

陀螺仪，是一种用来感测与维持方向的装置，基于「角动量守恒」的理论设计出来的。陀螺仪多用于导航、定位等系统。
陀螺仪的特性：
1、定轴性： 陀螺在转动时，如果作用在它上面的外力的力矩为零，由角动量定理可知，这时陀螺对于支点的角动量守恒，在运动中角动量的方向始终保持不变. 因此，每一个点在运动的时候，都极力使自己始终停留在跟旋转轴垂直的那个平面上.
2、进动性：当陀螺高速旋转时，陀螺的中心轴像是绕着一个竖立的杆子在转圈，这种高速自转物体的轴在空间转动的现象叫做进动.这是因为当陀螺受到对于支点的重力的力矩作用时，根据角动量定理，角动量的矢量方向便随着陀螺的转动，描出一个圆锥体.
3、章动性：陀螺不可能永无止境地旋转下去，当陀螺由于摩擦而开始慢慢下落时，所做的运动就是章动.章动是指刚体做进动时，绕自转轴的角动量的倾角在两个角度之间变化，拉丁语的意思就是点头.
在天文导航和地形导航中利用惯性传感器（陀螺仪、加速度计）进行研究导航与制导的技术称为惯性导航。它是一种完全自主的导航技术，主要依靠测量载体的加速度（惯性）和转角，推算出载体的瞬时速度、位置和姿态。惯性导航的基础是载体的加速度测量（用加速度计）。导航期间，平台的稳定性需要陀螺仪来保证.
基于以上，零偏科技采用航空航天器的自主导航技术一- 惯性导航技术，引入惯性技术中的核心器件“陀螺”，自主研发的地下管线惯性定位仪（惯性陀螺仪），对地下管道的三维位置信息进行精准测量，是国内最早从事研发地下管线惯性陀螺仪的团队，很多技术达到了国际领先水平。最小管径可以测到40mm。