ドローンの正確なサスペンション、自動運転車のスムーズなカーブの背後には、重要なコアプロセッサーである慣性測定ユニット（IMU）がある。その精度は、スマートデバイスが自分の姿勢を感知する精度を直接決定します。高精度なIMU優秀性能は生産段階の中で最も重要な工程：出荷基準から離れられない。IMU標準化ニーズがマイクロラジアン時代に入ると、圧電ナノ回転テーブルは独自の技術的優位性により、標準化シーンの理想的なパートナーとなる。

慣性測定ユニット（Inertial Measurement Unit）は、物体の運動状態を測定するためのセンサ装置である。IMUは通常、3つの直交方向における物体の線形加速度を測定するための加速度計とジャイロスコープから構成される。ジャイロスコープは、3つの直交軸周りの物体の角速度を測定するために使用されます。これらの加速度と角速度データの処理により、IMUは物体の姿勢、速度、位置などの情報を算出することができる。

IMUは更新周波数が高く、短時間で推定精度が高いという特徴があり、外部信号に依存せず、室内、地下、水中などのGPS信号が制限された環境で独立して働くことができるため、航空宇宙、ドローン、自動運転自動車、ロボット、スマートウェアなど多くの分野で広く応用されている。

IMU内部に集積された加速度計とジャイロスコープは、それぞれ線加速度と角速度を測定し、いくつかの要素の影響を受けて、実際にデータを出力する時、すべて微小な偏差が存在する：インストール時にもたらした誤差かもしれなくて、スケール因子の非線形誤差かもしれなくて、軸間のアラインメントが測定方向の偏差をもたらしたかもしれない。スケーリングの本質は、正確なテストを通じて誤差モデルを構築し、これらの系統的な誤差を補償修正し、IMU出力データが実際の運動に近づくことを確保することである。

誤差モデルの概略図

加速度計は通常、重力定数に依存して標定される：重力ベクトル方向が固定され、IMUを異なる姿勢で配置し、各位置状態における加速度計の出力数値を収集し、理論値と実測値の偏差を比較することにより、加速度計のゼロオフセットとスケーリング因子などの誤差を推定し、加速度計の標定を完成することができる。

動的な標定はIMUが運動している状態で行われ、常に回転プラットフォームや揺動台を回転させてキャリブレーションを行う。IMU動的定格の原理は、入力値を明確にし、出力値を観測して比較することである。IMUに既知で一定で正確な物理量（例えば特定の角度、角速度）を提供し、安定した定数角速度を利用して、ターンテーブルが提供した角速度入力と結合して、IMU姿勢を変えて、センサ出力差異を分析して、すべての誤差パラメータモデルを推定して、動的測定誤差を修正する。

IMUの出荷時の表記は簡単な回転テストではなく、設備、プロセスに対するシステム的な試練であり、その核心的な要求は以下のいくつかの方面に集中している：

センサ精度はより精密なレベルに進んでいるため、定格装置はマイクロラジアンレベルの姿勢調整を実現する必要がある。従来のターンテーブルは機械的隙間、摩擦の影響を受けやすく、ハイエンドIMUの取り付け誤差、スケール係数に対する校正需要を満たすことが困難である。

定格化は静的誤差を測定するだけでなく、動的角速度試験によってセンサ性能を検証する必要がある。これには、ターンテーブルが姿勢を迅速に切り替えることができ、運動過程が安定してジッタがなく、追加の誤差を導入しないようにする必要があります。

IMUはいくつかの極端な環境下で安定して動作する必要がある場合、標定も同時に全温度テストを展開する必要がある。装置はコンパクトで、温度変化の影響を受けないようにする必要があります。

圧電ナノ回転テーブルは圧電セラミックスの逆圧電効果に基づいて駆動され、電圧を入力することにより材料にナノスケール歪みが発生する。IMU標準化のニーズを満たすように、ナノスケールの分解能、摩擦のない、超高速応答速度を備えています。

圧電ナノ回転テーブルは、センサの非線形誤差などを正確に測定するために、極めて微小な角度でステップ（例えば、マイクロラジアンレベル）を発生し、安定させることができる。

圧電駆動はミリ秒級の応答速度と磁気、摩擦のない利点がある。これにより、回転テーブルは非常に滑らかで、手ぶれのない低速回転とスキャンを行うことができ、テストセンサの理想的な入力源である。IMUの動的誤差をより明確に分離し、的確な補償を行うのに役立ちます。

複数の圧電製品、例えば圧電ナノ回転テーブルと圧電ナノ位置決めテーブルを多軸システムに組み合わせることにより、多自由度の精密な運動プラットフォームを構築することができ、IMUを迅速かつ正確に標準プロセスに必要な任意の理論的姿勢に調整することができる。その極めて高い繰り返し位置決め精度は、毎回の標定の一致性を確保し、根源的に出荷IMU製品の性能の均一性と信頼性を保証した。

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