مطالعه موردی کاربرد صنعتی MEMS IMU. حسگر بی وقفه با ثبات بالا برای تجهیزات بدون سرنشین و صنعتی.

مرور کلی

تجهیزات هوشمند صنعتی و سیستم های بدون سرنشین در شرایط کار بسیار پویا و پیچیده کار می کنند، از جمله لرزش مکانیکی، جاده های خرابی، شتاب و هدایت مکرر،و خاموش شدن سیگنال های GNSS. بازخورد حالت حرکت ثابت و با فرکانس بالا شرط اصلی برای کنترل خودکار دقیق است.MEMS IMU (یک واحد اندازه گیری بی حرکت)به عنوان هسته اصلی سنجش برای دستگاه های مختلف بدون سرنشین و خودکار عمل می کند. با خروجی دقیق سرعت زاویه ای سه محور و داده های شتاب سه محور در زمان واقعی،آن را ارائه می دهد اعتمادی وضعیت مرجع، جبران حرکتی پویا و پشتیبانی از حساب مردگان بی وقفه برای روبات ها، وسایل نقلیه هوشمند، ماشین آلات ساختمانی و سیستم های ثبات اپتو الکترونیک.

برخلاف سنسورهای درجه مصرفی با تحرک بزرگ و توانایی ضعیف ضد تداخل، دستگاه IMU MEMS کالیبراسیون شده ما دارای جبران تحرک درجه حرارت کامل است،سرکوب لرزش و پاسخ پویا. این مشکلات رایج صنعتی را حل می کند، انحراف حالت و اشتباهات جمع آوری شده موقعیت،تضمین عملکرد پایدار دراز مدت تجهیزات هوشمند در محیط های صنعتی خشن.

چالش های صنعت

اکثر تجهیزات بدون سرنشین صنعتی در عملیات واقعی با مشکلات سنجش مداوم روبرو هستند:

• دخالت های پیچیده محیطی: لرزش میدان، نوسانات دمای و ضربه های زمین باعث حرکت شدید سنسور و خروجی حالت ناپایدار می شود.
• قطعیت سیگنال GNSS: سناریوهای داخلی، پناهگاه های شهری و کارگاه های بسته منجر به شکست مکرر موقعیت گذاری ماهواره ای می شود که منجر به قطع موقعیت گذاری می شود.
• سر و صدای حرکت پویا: تسریع مکرر، کاهش سرعت و هدایت شدید باعث ایجاد سر و صدای حرکتی عظیم می شود که به راحتی منجر به کنترل لرزش و انحراف مسیر می شود.
• دقت پایین سنسورهای غیرنظامی: ماژول های معمولی MEMS نمی توانند الزامات کنترل حلقه بسته صنعتی را برآورده کنند، که منجر به دقت عملکرد پایین و ثبات ضعیف تجهیزات می شود.

راه حل صنعتی MEMS IMU

واحد IMU صنعتی MEMS ما شامل ژایروسکوپ ها و شتاب سنجهای MEMS با ثبات بالا است که مجهز به الگوریتم های کالیبراسیون داخلی و مدل های جبران سازگار با محیط زیست هستند.واحد خروجی فرکانس بالا، داده های بی وقفه کم سر و صدا برای پشتیبانی از نظارت بر وضعیت سناریو و ردیابی حالت حرکت، ایجاد یک راه حل سنجش کامل برای تجهیزات هوشمند صنعتی.

داخلمحیط هایی که از استفاده از GNSS منع شده اند، IMU انجام می دهد حساب مرده بی وقفه خالص به طور مداوم داده های موقعیت و مسیر خروجی، پل شکاف موقعیت به طور موثر.شرایط کار با ارتعاش بالا، فیلتر سازی لرزش های داخلی و الگوریتم های تصحیح بی طرفی صفر، سر و صدای فرکانس بالا و حرکت طولانی مدت را سرکوب می کنند و دقت حل موقعیت ثابت را حفظ می کنند.سناریوهای حرکتی بسیار پویا، پهنای باند پاسخ فوق سریع تغییرات زاویه ای و خطی را به طور فوری ضبط می کند و در زمان واقعی و بازخورد موثر را برای کنترل حلقه بسته تجهیزات فراهم می کند.

با اندازه بسیار کوچک، مصرف انرژی پایین و سازگاری قوی با محیط زیست، MEMS IMU می تواند به راحتی در دستگاه های صنعتی کامپکت مختلف بدون اشغال فضای ساختاری جاسازی شود.تحقق ارتقای هوشمندانه و با دقت بالا تجهیزات سنتی.

سناریوهای کاربرد صنعتی معمولی

• ربات های صنعتی و AGV/AMRبرای اصلاح شیب در زمان واقعی و سرکوب حرکت مسیر برای جابجایی روبات ها و وسایل نقلیه هدایت شده خودکار،بهبود دقت تکرار مسیر و ثبات عملیاتی در محیط های داخلی بدون ماهواره.
• گیمبال های ثبات دهنده EO/IRدر زمان واقعی لرزش حامل و حرکات موضعی را جبران می کند، ثبات نوری با دقت بالا و خروجی ویدئویی برای هوا،بارهای مفید نظارت بر روی وسایل نقلیه و کشتی.
• نظارت بر ماشین آلات ساختمانینظارت بر تغییرات حالت پویا حفاری، جرثقیل برج و سیستم عامل های کاری هوایی، پشتیبانی از هشدار زودهنگام ضد سرنگونی و مدیریت ایمنی هوشمند در شرایط ارتعاش قوی.
• وسایل نقلیه رانندگی و بازرسی هوشمندمکمل ناوبری بی وقفه مداوم برای تونل ها، دره های شهری و جاده های سایه دار، اطمینان از تداوم موقعیت و کنترل پویایی خودرو.
• کنترل پرواز UAVداده های وضعیت به روزرسانی بالا را برای هواپیماهای بدون سرنشین بازرسی صنعتی، نقشه برداری و لجستیک ارائه می دهد، مقاومت در برابر آشفتگی باد و اطمینان از پرواز پایدار و اجرای ماموریت.

مزایای اصلی کاربرد

• بهبود دقت عملیات تجهیزات: به طور موثر حرکت سنسور و سر و صدا حرکت را سرکوب می کند و به طور قابل توجهی دقت کنترل خودکار و اجرای کار را بهبود می بخشد.
• تضمین تداوم تمام سناریوها: مشکلات موقعیت و نظارت روی وضعیت را در شرایط انکار GNSS و شرایط تداخل پیچیده حل می کند.
• بهبود سازگاری با محیط زیست: سازگار با محیط های صنعتی با دمای بالا، لرزش و ضربه، پشتیبانی از کار طولانی مدت بدون نظارت.
• کاهش کل هزینه سیستم: عملکرد هزینه بالا و طراحی پلاگ و پلی، آستانه برای تحول هوشمند صنعتی و استفاده در مقیاس بزرگ را کاهش می دهد.

خلاصه

به عنوان قطعه اصلی سنجش بی وقفه در سیستم های هوشمند صنعتی، دستگاه IMU MEMS ما ثابت،درک حرکت مداوم و دقیق برای تجهیزات بدون سرنشین و ماشین آلات خودکاراین به طور موثر نقاط درد صنعت وابسته به سیگنال، تداخل محیط زیست و دقت کنترل پایین را حل می کند.تبدیل شدن به یک راه حل جهانی و قابل اعتماد سنجش بی وقفه برای اتوماسیون صنعتی، حمل و نقل هوشمند و سیستم های بدون سرنشین.