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  • Você sabe por que o IMU é uma parte insubstituível dos drones?
    Você sabe por que o IMU é uma parte insubstituível dos drones? Dec 03, 2024
    Pontos-chave  **Produto**: MEMS IMU U5000 da Micro-Magic Inc, uma IMU de 9 eixos de nível tático e alta precisão para drones.**Características**: Tamanho 44,8 × 38,6 × 21,5 mm, peso 60g. 9 eixos com magnetômetro de três eixos. Giroscópio: faixa dinâmica de ±400º/s, instabilidade de polarização de 0,5º/h, passeio aleatório angular de 0,08º/√h. Acelerômetro: faixa dinâmica de ±30g, estabilidade de polarização de 0,01mg. Potência: 1,5 W, com eficiência energética para drones.**Vantagens**: Adequado para drones, leve, econômico e de produção em massa.**Magnetômetro**: Ajuda na correção de rumo/guinada. Como um dos principais componentes dos drones, o IMU desempenha um papel insubstituível. Sua alta precisão, resposta rápida e liberdade de interferência externa permitem que os drones mantenham um vôo estável e preciso e uma navegação e posicionamento precisos em ambientes complexos, e também podem realizar diagnósticos de falhas para drones.O MEMS IMU da Micro-Magic Inc pode atingir alto desempenho, sendo pequeno em tamanho e leve, tornando-o muito adequado para drones. Temos um IMU U5000 de nível tático que é de baixo custo e tem uma vantagem de preço. É uma IMU de 9 eixos com um magnetômetro de três eixos adicionado. Tem apenas 44,8 × 38,6 × 21,5 mm de tamanho e pesa 60g. Comparado com outras IMUs, é mais adequado para drones.O acelerômetro integrado da IMU não pode ser usado para detectar rumo absoluto (guinada). O magnetômetro nesta IMU mede a intensidade do campo magnético em três dimensões, o que pode ajudar a determinar a direção do objeto, bem como a rotação e inclinação, e corrigir o erro integrado do giroscópio de guinada no algoritmo de fusão de sensores.A faixa de medição dinâmica do giroscópio integrado é de ±400º/s, a instabilidade de polarização é de 0,5º/h e o passeio aleatório angular é de 0,08º/√h. A faixa de medição dinâmica do acelerômetro é de ±30g, a estabilidade de polarização é de 0,01mg (variância de Allen).Considerando os requisitos de tempo de voo dos drones, este IMU possui potência de apenas 2W, o que pode prolongar o tempo de voo dos drones.Esta IMU tem um ciclo de produção curto e pode ser produzida em massa, o que é particularmente adequado para utilizadores com grandes exigências e orçamentos limitados.Se você está interessado nisso e quer saber mais, siga-me e me envie uma mensagem, responderei imediatamente. Atualizarei o conteúdo relevante mais tarde.U5000A temperatura industrial da categoria compensou Strapdown totalmente calibrado 6Dof com algoritmo de filtro de KalmanU7000Rs232/485 Giroscópio Imu para radar/plataforma de estabilização de antena infravermelhaUF100AGrupo inercial de fibra óptica IMU de precisão média e tamanho pequeno  
  • Nas profundezas da Mina, onde está a Direção? Localizador FOG norte, confiável!
    Nas profundezas da Mina, onde está a Direção? Localizador FOG norte, confiável! Dec 20, 2024
    Pontos-chave**Produto**: FOG North Finder NF 2000 da Micro-Magic Inc, um localizador norte de estado sólido e de alta precisão para mineração e perfuração.**Características**:– Componente central: Giroscópio de fibra óptica de circuito fechado (FOG).– Projeto de três eixos, precisão de 0,5°secψ (1σ).– Tempo de busca ao norte: 5 min.– Estado sólido, sem peças móveis, longa vida operacional.– Baixo consumo de energia, alta eficiência.**Vantagens**:– Independente do terreno e das condições ambientais.– Confiável em mineração subterrânea ou subaquática.– Forte sinal anti-interferência e estável.– Opções portáteis disponíveis para aplicações com tamanho restrito.**Aplicações**: Ideal para indústrias de carvão, petróleo e gás; aumenta a eficiência e a redução de custos nas operações de mineração.Na área de mineração de petróleo e carvão, é muito importante obter informações precisas sobre o norte. Em termos dos métodos seleccionados, a tecnologia de localização do norte inclui principalmente o método inercial, o método de observação astronómica, o método geodésico, o método de posicionamento por satélite e outros métodos. No entanto, em condições de terreno complexas, como túneis subterrâneos ou submersos, exceto o método inercial, outros métodos serão restritos em graus variados e terão baixa precisão ou não poderão ser implementados.A tecnologia inercial de busca do norte do localizador do norte não é afetada pelas condições naturais ou pelo meio ambiente, pode completar de forma independente a tarefa de busca do norte e tem as características de longo tempo de trabalho contínuo e alta precisão, por isso é a mais comumente usada.A Micro-Magic Inc possui um localizador de norte FOG NF 2000, que usa um giroscópio de fibra óptica de circuito fechado como seu componente principal e pode fornecer à transportadora um verdadeiro azimute norte. Vamos ver o que há de especial nisso!Localizador FOG North, dispositivo de estado sólido, sem peças móveis, sólido como uma rocha!Baixo consumo de energia, operação de longo prazo sem preocupações, menor custo, maior eficiência!Design de três eixos, sinal estável, alta precisão de 0,5°secψ(1σ), confiável!Forte anti-interferência, ampla faixa de medição, tempo de busca ao norte de apenas 5 min!Um parceiro ideal para a indústria mineira, melhorando a eficiência e reduzindo custos!Amplamente utilizado, uma nova opção de ferramentas de registro, eficientes e precisas!Desbloqueie novas possibilidades de medição precisa para você com orçamento limitado!Dependendo do ambiente de aplicação, também são desenvolvidos localizadores de norte portáteis. São pequenos em tamanho e baixo consumo de energia, atendendo às necessidades de alguns usuários que possuem requisitos de tamanho de produto. Além disso, alguns localizadores do norte também podem lidar com ambientes de monitoramento adversos. Para obter mais informações e folhas de dados, preços e outras informações, envie-me um e-mail e responderei imediatamente.NF2000Sistema de navegação inercial Fog North Seeker de alta precisão NF3000Sensor de vibração de rolo compactador, medidor de vibração de 3 eixos, preço de acelerômetro de resposta rápida, preço de fábrica
  • Por que devemos usar MEMS GNSS/INS?
    Por que devemos usar MEMS GNSS/INS? Dec 20, 2024
    Pontos-chaveProduto: MEMS GNSS/INS da Micro-Magic Inc, incluindo o modelo I3500 para aplicações de mapeamento.Características:Tamanho: Compacto e leve para fácil integraçãoPrecisão: instabilidade de polarização de 2,5°/h, caminhada aleatória angular de 0,028°/√hAcelerômetro MEMS: faixa de ± 6g, instabilidade de polarização zero
  • Você sabe o que pode tornar os drones mais estáveis, seguros e amplamente utilizados?
    Você sabe o que pode tornar os drones mais estáveis, seguros e amplamente utilizados? Dec 20, 2024
    Pontos-chaveProduto: MEMS IMU U5000 da Micro-Magic Inc, uma IMU de 9 eixos de nível tático e de baixo custo para drones.Características:Tamanho: 44,8×38,6×21,5mm, Peso: ≤60g9 eixos com magnetômetro e barômetro de três eixosGiroscópio: faixa dinâmica de ±400º/s, instabilidade de polarização
  • Construção de MEMS North Finder miniaturizado de alta precisão
    Construção de MEMS North Finder miniaturizado de alta precisão Dec 23, 2024
    Pontos-chaveProduto: MEMS North Finder miniaturizado de alta precisãoPrincipais recursos:Componentes: Unidade de Medição Inercial (IMU) com giroscópio e acelerômetro MEMS de 3 eixos, além de circuitos de alimentação, controle e exibição.Função: Fornece rumo preciso de forma autônoma, não afetado por satélites ou clima.Aplicações: Usado em mineração, exploração de petróleo, navios e túneis.Navegação Inercial: Mede posição, velocidade e aceleração usando giroscópios e acelerômetros.Conclusão: O design do MEMS North Finder está evoluindo, com modelos como o NF1000 adaptando-se a formatos cilíndricos para indústrias especializadas, como a extração de petróleo.Como um instrumento para medir o ângulo entre o norte e o norte verdadeiro, o localizador de norte pode fornecer informações precisas de orientação e atitude no ambiente de base estática e desempenha um papel importante na mineração, exploração de petróleo, equipamentos de navios, penetração de túneis e outros campos. Hoje em dia, todas as esferas da vida têm requisitos cada vez mais elevados para o tamanho e precisão do buscador do norte, de modo que o buscador do norte é mais preciso e miniaturizado.Originalmente, começarei do ponto de vista básico, focando na composição do sistema de busca do norte, para que todos possam entender o localizador do norte com mais clareza.Os componentes básicos do buscador do norteO localizador norte MEMS pode fornecer informações de direção ao corpo em movimento de maneira totalmente autônoma, trabalhando sem depender de satélites, não sendo afetado pelo clima e não exigindo operações complexas. Ele não apenas fornece a interface de saída de dados para o computador, mas também fornece uma boa interface homem-máquina.O localizador MEMS North é composto principalmente pelo módulo de medição inercial (IMU) e pela parte da linha, e o diagrama de blocos de hardware é mostrado na Figura 1. A unidade de medição inercial (IMU) é composta por giroscópio e mecanismo rotativo. A parte do circuito é composta principalmente por quatro placas de circuito, incluindo: placa de potência, placa de controle, placa amplificadora de potência e placa de base. A Tabela 1 mostra os componentes do sistema de busca ao norte.Figura 1 Diagrama de blocos de hardware do buscador norteTabela 1 Componentes do buscador NorteExistem dois indicadores no painel do localizador norte MEMS: indicador norte buscador e indicador de fonte de alimentação; Dois botões: botão norte e botão liga / desliga; Um display digital de cinco dígitos e sete segmentos; Um fusível; O dispositivo é conectado externamente com dois conectores: uma tomada de alimentação e uma tomada de interface de comunicação.O localizador Norte é composto por unidades de medida inercial e algoritmos, que segue o mesmo princípio do sistema de navegação inercial, a diferença é que algoritmos diferentes formam sistemas diferentes. Portanto, o sistema de busca ao norte também é um sistema de navegação inercial.O sistema de navegação inercial pode medir informações de posição, velocidade instantânea e aceleração e velocidade angular através de componentes de medição inercial sem interferência do ambiente externo, sem radiação e em segredo, e pode fornecer continuamente posição, ângulo de atitude, velocidade linear, velocidade angular e outras informações de parâmetros em aviação, aeroespacial, navegação e campos militares.O princípio básico da navegação inercial é mostrado na Figura 2. O sistema de coordenadas mostrado na figura é oxy, onde (x,y) é a posição instantânea. Na plataforma de um sistema de navegação inercial, a velocidade Vx, Vy e a posição instantânea x e y são obtidas através de cálculo computacional, onde os eixos x e y controlam os eixos de medição de dois acelerômetros respectivamente, e o acelerômetro é usado para medir a aceleração dos dois eixos.Figura 2 Princípio básico da navegação inercialNo sistema de navegação inercial, a superfície da Terra é considerada esférica, então a posição do vetor é representada pela longitude e latitude e, se os eixos x e y apontam para norte e leste respectivamente, a posição do vetor é representada pela longitude e latitude:Onde R é o raio da Terra; φ0 – latitude inicial do transportador; λ0 – longitude inicial do transportador;φ – posição geográfica do transportador; λ – a posição da longitude geográfica do transportador;vx – velocidade sentido norte; vy – velocidade no sentido leste.Uma unidade de medição inercial, também chamada de unidade de navegação inercial, consiste em um acelerômetro e um giroscópio. O sistema de navegação inercial consiste em três partes, incluindo a unidade de medição inercial, o computador e o display. A aceleração da aeronave movendo-se em três direções, transversal, longitudinal e vertical, é medida por três acelerômetros, e a rotação da aeronave em três direções, longitudinal e vertical, é medida pelo giroscópio com três graus de liberdade. O computador calcula a velocidade e a posição do avião; Todos os tipos de dados de informações de navegação são exibidos no display.ConclusãoA maior parte do buscador do norte tem formato de cubo, mas com a crescente demanda de várias indústrias, a aparência do buscador do norte também muda. Por exemplo, o NF1000 é um buscador norte projetado para exploração de petróleo, perfuração direcional e mineração, e seu formato fez um grande avanço, evoluindo de um cubo para um cilindro, que pode ser bem adaptado ao formato da sonda. Por ser um buscador norte MEMS, ele contém um giroscópio MEMS de três eixos e um acelerômetro MEMS de três eixos.Espero que através deste artigo você possa entender a estrutura do localizador norte MEMS miniaturizado de alta precisão. Se você estiver interessado em mais conhecimento sobre o buscador norte, entre em contato conosco.  NF1000Buscador norte dinâmico MEMS de alto desempenho inercial do sistema de navegação  
  • Problemas materiais que afetam a estabilidade a longo prazo da precisão e contramedidas do giroscópio MEMS
    Problemas materiais que afetam a estabilidade a longo prazo da precisão e contramedidas do giroscópio MEMS Dec 23, 2024
    Pontos-chave**Produto:** Giroscópio MEMS para instrumentos inerciais**Características:**– **Materiais:** Ligas metálicas, materiais funcionais, polímeros orgânicos, não metais inorgânicos– **Influenciadores de estabilidade:** Defeitos microscópicos, tamanho de grão, textura, tensão interna– **Impacto Ambiental:** Desempenho afetado por sobrecarga, vibração e ciclos de temperatura– **Regulamentação da Microestrutura:** Uso de compósitos SiC/Al para reduzir a densidade de discordância e melhorar a resistência**Vantagens:** Melhora a precisão e estabilidade a longo prazo, o controle de microestrutura personalizado garante confiabilidade sob condições variadas, crucial para aplicações aeroespaciais e perfilagem de precisão.Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da exploração petrolífera, aeroespacial, mineração, topografia e mapeamento e outros campos, a precisão e a estabilidade a longo prazo de instrumentos de precisão, como o giroscópio MEMS, tornaram-se cada vez mais urgentes. Estudos têm mostrado que a instabilidade dimensional dos materiais é uma das principais razões para a baixa precisão e estabilidade dos instrumentos inerciais. A estabilidade dimensional é diferente da expansão térmica ou do desempenho do ciclo térmico, é o principal índice de desempenho de materiais de peças mecânicas de precisão, refere-se à capacidade das peças de manter seu tamanho e forma originais em um ambiente específico.Material de instrumento inercial baseado em giroscópio MEMSExistem quatro tipos principais de materiais componentes de instrumentos inerciais, um é o metal (como alumínio e liga de alumínio, aço inoxidável, cobre e liga de cobre, liga de titânio, berílio, ouro, etc.) e seus materiais compósitos; Em segundo lugar, materiais funcionais (como liga magnética macia de ferro-níquel, liga magnética dura de samário-cobalto, liga magnética dura de Al-níquel-cobalto, etc.); Terceiro, polímeros orgânicos (tais como politetrafluoroetileno, borracha, resina epóxi, etc.); O quarto é o não-metal inorgânico (como vidro de quartzo, cerâmica processável, etc.), dos quais a maior quantidade é metal e seus materiais compósitos.Nos últimos anos, fizemos avanços na fabricação de usinagem de alta precisão e tecnologia de montagem baixa/sem estresse, mas ainda descobrimos que após a entrega do instrumento, há um lento desvio na precisão e não podemos alcançar estabilidade a longo prazo. Na verdade, após a determinação do projeto estrutural, processamento de peças e processo de montagem, a estabilidade a longo prazo da precisão do instrumento depende das características intrínsecas do material.As propriedades intrínsecas do material (como defeitos microscópicos, segunda fase, tamanho de grão, textura, etc.) afetam diretamente a estabilidade dimensional do material. Além disso, o material do instrumento também sofrerá alterações dimensionais irreversíveis sob a interação com o ambiente externo (campo de tensão, campo de temperatura e tempo, etc.). A Figura 1 mostra a relação entre a precisão do instrumento inercial e as condições de serviço, microestrutura do material e alteração de tamanho. Tomando como exemplo o giroscópio MEMS, suas condições de trabalho e ambiente de armazenamento têm impacto na estabilidade dimensional do material. Mesmo que o giroscópio MEMS tenha um sistema de controle de temperatura, se a microestrutura do próprio material for instável, houver uma segunda fase metaestável ou se houver tensão residual macro/micro durante a montagem, a precisão do instrumento irá variar.Figura 1 A relação entre a precisão dos instrumentos inerciais, condições de serviço, microestrutura e alterações dimensionaisFatores que influenciam a mudança materialAs propriedades intrínsecas dos materiais do giroscópio MEMS incluem principalmente defeitos microscópicos, segunda fase, grão, textura e tensão interna, etc. Os fatores ambientais externos interagem principalmente com as propriedades intrínsecas para causar mudanças dimensionais.1. Densidade e morfologia de defeitos microscópicosOs defeitos microscópicos em metais e ligas incluem vagas, deslocamentos, gêmeos e limites de grãos, etc. O deslocamento é a forma mais típica de defeito microscópico, que se refere aos defeitos formados pelo arranjo irregular de átomos em cristais dispostos regularmente, como a ausência ou aumento do meio plano atômico de deslocamento de borda. Devido ao deslocamento introduzir volume livre em cristais perfeitos, são causadas alterações no tamanho do material, conforme mostrado na Figura 2. Porém, no caso do mesmo número de átomos, a existência do deslocamento faz com que apareça o volume livre ao redor dos átomos, o que se reflete no aumento do tamanho da liga.Figura 2 Esquema do efeito da densidade de defeitos microscópicos em materiais na dimensão do material2. Influência do grão e da textura na estabilidadeA relação entre a deformação ε do metal ou liga sob tensão aplicada σ e o tamanho de grão d do material, a densidade ρ da discordância móvel, a tensão σ0 necessária para o início da primeira discordância e o módulo de cisalhamento G do material é derivado:Pode-se perceber pela fórmula que o refinamento do grão pode reduzir a deformação gerada, que também é a direção norteadora da regulação da microestrutura no processo de estabilização.Além disso, na produção real, ao utilizar barras extrudadas e placas laminadas para processar componentes de instrumentos de precisão, também é necessário prestar atenção à anisotropia do material, conforme mostrado na Figura 3. Tomando como exemplo a liga 2024Al para estrutura de giroscópio mecânico , a estrutura na figura 3 (a) geralmente adota barra de liga de alumínio 2024 extrudada. Devido à grande deformação plástica, os grãos apresentarão orientação preferencial para formar textura, conforme mostrado na figura 3 (b) e (c), textura refere-se ao estado em que a orientação cristalina do material policristalino se desvia significativamente da distribuição aleatória.Figura 3 Microestrutura da haste de liga 2024Al para estruturas de giroscópio mecânicoProdutos no artigo3. A influência do ambiente na estabilidade dimensional dos materiais Em geral, os instrumentos inerciais precisam manter a estabilidade da precisão a longo prazo sob condições como grandes sobrecargas, vibrações e choques, e ciclos de temperatura, o que apresenta requisitos de estabilização mais exigentes para a microestrutura e propriedades dos materiais. Tomando como exemplo os compósitos SiC / 2024Al de grau instrumental, a estabilidade dimensional a longo prazo é alcançada com o processo de estabilização na fabricação de estruturas de instrumentos inerciais. Os resultados mostram que a amplitude da mudança de tamanho (~ 1,5×10-4) causada pelo processo de manutenção de temperatura constante do compósito SiC/alumínio puro (apenas a tensão interna influencia a mudança de tamanho) é maior do que a da liga de alumínio. processo de manutenção de temperatura constante (apenas a precipitação do envelhecimento influencia a mudança de tamanho) (~ -0,8×10-4). Quando a matriz se torna liga de Al, o efeito da tensão interna do compósito na mudança dimensional será ainda mais amplificado, conforme mostrado na Figura 4. Além disso, em diferentes ambientes de serviço, a tendência de mudança de tensão interna do mesmo material é diferente , e até mesmo a tendência oposta de mudança de tamanho será mostrada. Por exemplo, os compósitos SiC/2024Al produzem liberação de tensão de compressão a uma temperatura constante de 190 ° C, e o tamanho aumenta, enquanto a liberação de tensão de tração ocorre em 500 choques frios e quentes a -196 ~ 190 ° C, e o tamanho diminui.Portanto, ao projetar e utilizar compósitos com matriz de alumínio, é necessário verificar completamente a carga de temperatura de serviço, o estado de tensão inicial e o tipo de material da matriz. Atualmente, a ideia de projeto de processo baseada na estabilização de tensões é realizar choques térmicos e frios cobrindo sua faixa de temperatura de serviço, liberar tensões internas, formar um grande número de estruturas de deslocamento estáveis dentro do material compósito e promover um grande número de precipitação secundária. .Figura 4 Mudanças dimensionais em ligas e compósitos de alumínio durante envelhecimento em temperatura constanteMedidas para melhorar a estabilidade dimensional dos componentes1. Regulação e otimização de microdefeitosA seleção de um novo sistema de materiais é uma forma eficaz de controlar microdefeitos. Por exemplo, o uso de compósitos de SiC/Al de grau instrumental, partículas de cerâmica de SiC para fixar o deslocamento na matriz de alumínio, reduzir a densidade do deslocamento móvel ou alterar o tipo de defeito no metal. Tomando como exemplo os compósitos SiC/Al, a pesquisa mostra que quando a distância média entre as partículas cerâmicas nos compósitos é reduzida para 250 nm, o compósito com falha de camada pode ser preparado, e o limite elástico do compósito com falha de camada é 50 % superior ao compósito sem falha de camada, conforme Figura 5.Figura 5 Dois tipos de morfologia de material compósitoDeve-se ressaltar que ao desenvolver a rota do processo de controle organizacional, também é necessário selecionar o sistema de material apropriado e os parâmetros do processo de choque térmico e frio em combinação com as condições de estresse e a faixa de temperatura de trabalho do ambiente de serviço do instrumento inercial. No passado, a seleção do sistema de materiais e dos parâmetros do processo dependia da experiência e de um grande número de dados de desempenho, o que resultava em base teórica insuficiente para o projeto do processo devido à falta de suporte microestrutural. Nos últimos anos, com o desenvolvimento contínuo da tecnologia de testes analíticos, a avaliação quantitativa ou semiquantitativa da densidade e morfologia dos defeitos microscópicos pode ser alcançada por meio de difratômetro de raios X, microscópio eletrônico de varredura e microscópio eletrônico de transmissão, que fornece suporte técnico para materiais otimização do sistema e triagem de processos. 2. Regulação de grão e textura O efeito da textura na estabilidade dimensional é a anisotropia que causa a mudança dimensional. Conforme mencionado anteriormente, a estrutura do giroscópio MEMS tem requisitos verticais extremamente rígidos na direção axial e radial, e o erro de processamento deve ser controlado na ordem de mícrons para evitar causar o desvio centróide do giroscópio MEMS. Por este motivo, a barra extrudada 2024Al foi submetida a tratamento térmico de deformação. A Figura 6 mostra as fotos metalográficas da deformação por compressão axial de 40% da liga de alumínio extrusada 2024 e as fotos da microestrutura antes e depois da deformação térmica. Antes do tratamento térmico de deformação, é difícil calcular o tamanho do grão axial, mas após o tratamento térmico de deformação, o grau equiaxial do grão na borda da barra é 0,98, e o grau equiaxial do grão é significativamente aumentado . Além disso, pode-se observar na figura que a pequena diferença de resistência à deformação entre o axial e o radial da amostra original é de 111,63 MPa, apresentando forte anisotropia. Após o tratamento térmico de deformação, os valores de resistência à pequena deformação axial e radial foram de 163 MPa e 149 MPa, respectivamente. Em comparação com a amostra original, a proporção de resistência à pequena deformação axial e radial mudou de 2,3 antes do tratamento térmico de deformação para 1,1, indicando que a anisotropia do material foi melhor eliminada após o tratamento térmico de deformação.Figura 6 Diagrama esquemático de tratamento isotrópico, alterações microestruturais e testes de desempenho de haste de liga de alumínioPortanto, quando barras ou placas de liga de alumínio devem ser utilizadas para processar componentes de instrumentos inerciais, recomenda-se aumentar o link de tratamento térmico de deformação, eliminar a textura, obter organização isotrópica e evitar a anisotropia da deformação. As informações estatísticas de textura podem ser obtidas por EBSD em SEM, TKD em TEM ou XRD tridimensional, e as alterações de textura podem ser analisadas quantitativamente.ConclusãoCom base na necessidade urgente de estabilidade de precisão a longo prazo de instrumentos inerciais, este artigo revisa sistematicamente a influência da estabilidade dimensional do ponto de vista da ciência dos materiais e propõe como melhorar a estabilidade de precisão a longo prazo de instrumentos inerciais a partir das características intrínsecas. de materiais. O NF-1000, em um pacote de cerâmica LCC, é um giroscópio MEMS atualizado para localização do norte baseado no MG-502, e seu alcance foi aumentado de 50-100°/s para 500°/s, alcançando um marco. Os materiais são essenciais para a estabilidade a longo prazo e são a base para o seu melhor desempenho. Espero que através deste artigo você possa entender o conhecimento do giroscópio MEMS, se quiser saber mais informações pode ler produtos e artigos relacionados. MG502Mg-502 Mems de alta precisão giroscópios de eixo único  
  • Grau de navegação MEMS IMU VS Grau tático MEMS IMU
    Grau de navegação MEMS IMU VS Grau tático MEMS IMU Dec 23, 2024
    Pontos-chaveProduto: MEMS IMU UF300A da Micro-Magic Inc (grau de navegação) vs UF100A (grau tático).Recursos do UF300A de nível de navegação:Tamanho: Compacto para diversas aplicaçõesGiroscópio: repetibilidade de polarização
  • Soluções para detecção de inclinação eficaz usando acelerômetros MEMS
    Soluções para detecção de inclinação eficaz usando acelerômetros MEMS Dec 23, 2024
    Pontos-chaveProduto: Acelerômetro MEMS de alta precisão ACM 1200Características:Estabilidade de polarização: 100 mg para deslocamento confiável de zero gResolução: 0,3 mg para medições precisasFaixa de temperatura: Calibrada de fábrica de -40°C a +80°CAplicações: Projetado para monitoramento de inclinação em estruturas hidráulicas, engenharia civil e infraestruturaVantagens: Alta precisão (precisão de inclinação de 0,1°), eficaz em ambientes dinâmicos, atende critérios-chave como baixo ruído, repetibilidade e sensibilidade de eixo cruzado, melhorando a confiabilidade e o desempenho a longo prazo em sistemas de detecção de inclinação.No campo dos sistemas MEMS, os acelerômetros capacitivos tornaram-se uma tecnologia fundamental para detecção de inclinação ou inclinação. Estes dispositivos, essenciais para diversas aplicações industriais e de consumo, enfrentam desafios significativos, especialmente em ambientes dinâmicos onde a vibração e o choque são predominantes. Alcançar alta precisão, como precisão de inclinação de 0,1°, requer abordar uma série de especificações técnicas e fatores de erro. Este artigo investiga os principais critérios e soluções para detecção de inclinação eficaz usando acelerômetros MEMS.1. Critérios-chave para detecção precisa de inclinaçãoEstabilidade de polarização: A estabilidade de polarização refere-se à capacidade do acelerômetro de manter um deslocamento consistente de zero g ao longo do tempo. A alta estabilidade de polarização garante que as leituras do sensor permaneçam confiáveis e não desviem, o que é crucial para manter a precisão nas medições de inclinação. Compensação de sobretemperatura: variações de temperatura podem causar alterações no deslocamento de zero g do acelerômetro. Minimizar essas mudanças, conhecidas como compensação de temperatura, é essencial para manter a precisão em diferentes condições operacionais.Baixo ruído: O ruído nas leituras do sensor pode afetar significativamente a precisão das medições de inclinação. Acelerômetros de baixo ruído são vitais para obter leituras de inclinação precisas e estáveis, especialmente em ambientes estáticos.Repetibilidade: A repetibilidade refere-se à capacidade do sensor de produzir a mesma saída sob condições idênticas em vários testes. A alta repetibilidade garante um desempenho consistente, o que é fundamental para uma detecção confiável de inclinação.Retificação de vibração: Em ambientes dinâmicos, a vibração pode distorcer os dados de inclinação. A retificação eficaz da vibração minimiza o impacto dessas perturbações, permitindo medições precisas de inclinação mesmo quando o sensor está sujeito a vibrações externas.Sensibilidade do eixo cruzado: Este parâmetro mede o quanto a saída do sensor é afetada pelas acelerações perpendiculares ao eixo de medição. A baixa sensibilidade do eixo cruzado é essencial para garantir que o acelerômetro responda com precisão à inclinação apenas ao longo do eixo pretendido.2.Desafios em Ambientes DinâmicosAmbientes dinâmicos representam desafios significativos para acelerômetros MEMS em aplicações de detecção de inclinação. A vibração e o choque podem introduzir erros que corrompem os dados de inclinação, levando a imprecisões significativas nas medições. Por exemplo, conseguir 1° é mais viável. Compreender o desempenho do sensor e as condições ambientais da aplicação é crucial para otimizar a precisão da medição de inclinação.3.Fontes de erros e estratégias de mitigaçãoVárias fontes de erro podem afetar a precisão dos acelerômetros MEMS na detecção de inclinação: Precisão e mudança de polarização zero-g: Erros de polarização zero-g podem surgir de soldagem, alinhamento do gabinete da PCB e mudanças de temperatura. A calibração pós-montagem pode reduzir esses erros.Precisão de Sensibilidade e Tempco: Variações na sensibilidade devido a mudanças de temperatura devem ser minimizadas para garantir leituras precisas.Não linearidade: As respostas não lineares podem distorcer as medições e precisam ser corrigidas por meio de calibração.Histerese e estabilidade a longo prazo: A histerese e a estabilidade ao longo da vida útil do sensor podem afetar a precisão. Essas questões são frequentemente abordadas por meio de práticas de fabricação e design de alta qualidade.Umidade e dobra de PCB: Fatores ambientais, como umidade e tensões mecânicas de dobra de PCB, podem introduzir erros adicionais. A manutenção in-situ e os controles ambientais são necessários para mitigar esses efeitos.Por exemplo, o Acelerômetro MEMS de Alta Precisão ACM 1200 é adaptado especificamente para aplicações de inclinação. Possui estabilidade de polarização de 100 mg e resolução de 0,3 mg A calibração de fábrica caracteriza toda a cadeia de sinal do sensor quanto à sensibilidade e polarização em uma faixa de temperatura especificada (normalmente -40°C a +80°C), garantindo alta precisão e confiabilidade em instalação. É adequado para instalação de longo prazo em estruturas hidráulicas, como barragens de concreto, barragens de painel e barragens de terra e rocha, bem como em edifícios civis e industriais, estradas, pontes, túneis, leitos de estradas e fundações de engenharia civil. Facilita a medição de mudanças de inclinação e permite a coleta automatizada de dados de medição.4. ConclusãoOs acelerômetros capacitivos MEMS são essenciais para obter uma detecção precisa de inclinação, mas devem superar vários desafios, especialmente em ambientes dinâmicos. Critérios-chave como estabilidade de polarização, compensação de temperatura, baixo ruído, repetibilidade, retificação de vibração e sensibilidade do eixo cruzado desempenham papéis críticos para garantir medições precisas. Abordar fontes de erro por meio de calibração e empregar soluções integradas como iSensors pode melhorar significativamente o desempenho e a confiabilidade dos sistemas de detecção de inclinação. À medida que a tecnologia avança, estes sensores continuarão a evoluir, oferecendo ainda maior precisão e robustez para uma ampla gama de aplicações. ACM1200Tipo atual da indústria do elevado desempenho fábrica do sensor do acelerômetro de Mems  
  • Soluções comuns para navegação integrada GNSS/INS sob perda de sinal de satélite
    Soluções comuns para navegação integrada GNSS/INS sob perda de sinal de satélite Jan 06, 2025
    Pontos-chaveProduto: Soluções de navegação integrada GNSS/INSPrincipais recursos:Componentes: O sistema integrado inclui receptor GNSS, Unidade de Medição Inercial (IMU) e sensores opcionais como LiDAR ou hodômetros.Função: Mantém a precisão e a estabilidade durante a perda de sinal GNSS usando sensores adicionais ou restrições de estado de movimento como ZUPT.Aplicações: Ideal para navegação urbana, mineração, exploração de petróleo e outros ambientes com possíveis obstruções de sinal.Navegação Inercial: Utiliza giroscópios e acelerômetros para medir posição, velocidade e aceleração.Conclusão: O design do sistema integrado está evoluindo, com soluções que melhoram a robustez em ambientes desafiadores, ao mesmo tempo que equilibram custos e complexidade.Num sistema de navegação integrado GNSS/INS, as medições GNSS desempenham um papel crítico na correção do INS. Portanto, o bom funcionamento do sistema integrado depende da continuidade e estabilidade dos sinais dos satélites. No entanto, quando o sistema opera sob viadutos, copas de árvores ou dentro de edifícios urbanos, os sinais de satélite podem ser facilmente obstruídos ou interferidos, levando potencialmente a uma perda de bloqueio no receptor GNSS. Este artigo discute soluções para manter a precisão e estabilidade dos sistemas de navegação integrados GNSS/INS quando os sinais dos satélites são perdidos.Quando o sinal do satélite fica indisponível por um longo período, a falta de correções GNSS faz com que os erros INS se acumulem rapidamente, especialmente em sistemas com unidades de medição inercial de menor precisão. Este problema leva a um declínio na precisão, estabilidade e continuidade da operação do sistema integrado. Consequentemente, é essencial resolver este problema para aumentar a robustez do sistema integrado em ambientes tão complexos.1.Duas soluções principais para lidar com a perda de sinal de GNSS/INSAtualmente, existem duas soluções principais para enfrentar o cenário de perda de sinal de satélite.Solução 1: Integrar Sensores AdicionaisPor um lado, sensores adicionais podem ser integrados ao sistema GNSS/INS existente, como odômetros, LiDAR, sensores astronômicos e sensores visuais. Assim, quando a perda de sinal do satélite torna o GNSS indisponível, os sensores recentemente adicionados podem fornecer informações de medição e formar um novo sistema integrado com o INS para suprimir a acumulação de erros do INS. Os problemas com esta abordagem incluem o aumento dos custos do sistema devido aos sensores adicionais e à complexidade potencial do projeto se os novos sensores exigirem modelos de filtragem complexos.Fig.1 Visão geral do sistema de navegação integrado GNSS IMU ODO LiDAR SLAM.Solução 2: Tecnologia ZUPTPor outro lado, um modelo de posicionamento com restrições de estado de movimento pode ser estabelecido com base nas características de movimento do veículo. Este método não requer a adição de novos sensores ao sistema integrado existente, evitando assim custos adicionais. Quando o GNSS não está disponível, as novas informações de medição são fornecidas pelas restrições de estado de movimento para suprimir a divergência INS. Por exemplo, quando o veículo está parado, a tecnologia de atualização de velocidade zero (ZUPT) pode ser aplicada para suprimir o acúmulo de erros INS.ZUPT é um método de baixo custo e comumente usado para mitigar a divergência do INS. Quando o veículo está parado, a velocidade do veículo deveria teoricamente ser zero. Porém, devido ao acúmulo de erros INS ao longo do tempo, a velocidade de saída não é zero, portanto a velocidade de saída INS pode ser usada como uma medida do erro de velocidade. Assim, com base na restrição de que a velocidade do veículo seja zero, uma equação de medição correspondente pode ser estabelecida, fornecendo informações de medição para o sistema integrado e suprimindo o acúmulo de erros INS.Fig.2 O fluxograma do algoritmo GNSSIMU baseado em ZUPT fortemente acoplado ao CERAV.No entanto, a aplicação do ZUPT exige que o veículo esteja parado, tornando-o uma tecnologia estática de atualização de velocidade zero que não pode fornecer informações de medição durante as manobras normais do veículo. Em aplicações práticas, isto exige que o veículo pare frequentemente a partir de um estado de movimento, reduzindo a sua manobrabilidade. Além disso, o ZUPT exige a detecção precisa dos momentos estacionários do veículo. Se a detecção falhar, informações de medição incorretas poderão ser fornecidas, levando potencialmente à falha deste método e até mesmo fazendo com que a precisão do sistema integrado diminua ou divirja.ConclusãoA perda de sinais de satélite pode causar rápida acumulação de erros no INS, particularmente em ambientes complexos como áreas urbanas. Duas soluções principais são apresentadas: adicionar sensores adicionais, como LiDAR ou sensores visuais, para fornecer medições alternativas, ou usar restrições de estado de movimento como a tecnologia Zero-Velocity Update (ZUPT) para corrigir erros de INS. Cada abordagem tem suas próprias vantagens e desafios, com a integração de sensores aumentando os custos e a complexidade, enquanto o ZUPT exige que o veículo esteja parado e detectado com precisão para ser eficaz.A Micro-Magic Inc está na vanguarda da tecnologia de navegação inercial e lançou recentemente três produtos MEMS INS auxiliados por GNSS com vários níveis de precisão (nível industrial, nível tático e nível de navegação). Notavelmente, o MEMS GNSS/INS I3500 de nível industrial apresenta uma instabilidade de polarização de 2,5°/h e um passeio aleatório angular de 0,028°/√hr, juntamente com um acelerômetro MEMS de alta precisão com uma grande faixa (±6g, instabilidade de polarização zero
  • Um método de teste de circuito fechado para coeficiente de amortecimento do acelerômetro Q-Flex
    Um método de teste de circuito fechado para coeficiente de amortecimento do acelerômetro Q-Flex Jan 10, 2025
    Pontos-chaveProduto: Acelerômetro de Quartzo Q-FlexPrincipais recursos:Componentes: Design de pêndulo de quartzo de alta pureza com sistema de feedback de circuito fechado para medições precisas de aceleração.Função: Fornece dados de aceleração precisos e estáveis, com baixo ruído e boa estabilidade a longo prazo, especialmente eficazes em operação em circuito fechado.Aplicações: Ideal para navegação de aeronaves e controle de atitude, exploração geológica e ambientes industriais que exigem medições inerciais precisas.Método de medição: Medição de resposta de frequência em circuito fechado, garantindo estimativa confiável de parâmetros de amortecimento e desempenho preciso.Conclusão: O acelerômetro Q-Flex oferece alta precisão e estabilidade, tornando-o valioso para aplicações de navegação, controle e medição industrial.O acelerômetro Q-Flex é uma espécie de dispositivo de medição inercial, que utiliza o pêndulo de quartzo para medir a aceleração do objeto pela característica de desvio da posição de equilíbrio pela força inercial. Graças ao coeficiente de baixa temperatura do material de quartzo de alta pureza e características estruturais estáveis, o acelerômetro Q-Flex tem alta precisão de medição, baixo ruído de medição, boa estabilidade a longo prazo e é amplamente utilizado no controle de atitude, navegação e orientação de aeronaves, bem como exploração geológica e outros ambientes industriais.1. Método de detecção para acelerômetro Q-FlexQuando o sistema é de malha aberta, porque o sistema não pode produzir momento de feedback, o conjunto do pêndulo está sujeito a um momento de inércia fraco ou ao momento ativo do conversor de torque, o pêndulo de quartzo toca facilmente o ferro da forquilha e o fenômeno saturado, o que o torna é muito difícil testar os parâmetros de amortecimento em malha aberta, portanto, os parâmetros de amortecimento são considerados medidos no estado de malha fechada do sistema.As características de frequência de malha fechada do sistema de controle refletem a variação da amplitude e da fase do sinal de saída com a frequência do sinal de entrada. A resposta de frequência do sistema estabilizado está na mesma frequência do sinal de entrada, e sua amplitude e fase são funções da frequência, portanto, a curva característica amplitude-fase da resposta de frequência pode ser aplicada para determinar o modelo matemático do sistema . Para obter os parâmetros reais de amortecimento do acelerômetro, é utilizado o método de medição da resposta em frequência em malha fechada.No método de medição de resposta de frequência em circuito fechado, o acelerômetro é fixado na mesa de vibração horizontal no estado de “pêndulo”, de modo que a direção de entrada de aceleração da mesa de vibração esteja alinhada com o eixo sensível do acelerômetro e o acelerômetro seja colocado horizontalmente no estado de “pêndulo”, o que pode eliminar a assimetria da força gravitacional na aceleração de entrada. A colocação horizontal do acelerômetro no “estado pêndulo” elimina o efeito da gravidade na assimetria da aceleração de entrada.Fig.1 Amplitude do circuito fechado Curva característica de frequência do qfasAo controlar o agitador horizontal, um sinal de aceleração senoidal de 6 g (g é a aceleração da gravidade, 1 g ≈ 9,8 m/s2), com frequência crescente gradualmente de 0 a 600 Hz, é aplicado ao acelerômetro Q-Flex, que pode refletir a atenuação de amplitude e o atraso de fase da saída do acelerômetro dentro da faixa de projeto e largura de banda do acelerômetro. O acelerômetro produzirá a saída correspondente sob a ação da mesa vibratória, o registrador de alta taxa de amostragem conectado a ambos os lados da resistência de amostragem, registrando a saída do acelerômetro e traçando a curva característica de amplitude-frequência mostrada na Figura 1.Na banda passante da curva característica amplitude-frequência do acelerômetro, o acelerômetro flexural de quartzo mantém uma boa capacidade de acompanhamento de aceleração, com o aumento da frequência de aceleração de entrada, o pico de ressonância do sistema em 565Hz, o pico de ressonância é Mr = 32dB, a frequência de corte do sistema é 582Hz, a amplitude do sistema na frequência começou a produzir mais de 3dB de atenuação. Como a inércia rotacional, a rigidez e o restante dos parâmetros da malha de servocontrole do acelerômetro Q-Flex são conhecidos, as características de amplitude-frequência do sistema são usadas para resolver o parâmetro desconhecido δ. A função de transferência em malha fechada do sistema é dada comoEquação 1O método dos mínimos quadrados estima os parâmetros do modelo com base nos dados reais observados, e um conjunto de dados de amplitude de frequência é obtido gerando uma entrada de aceleração externa através de um agitador horizontal, que é medido por um registro de caneta, conforme mostrado na Tabela 1.Tab.1 Amplitudes de FrequênciaamostragemdadosdeqfasA função de resposta amplitude-frequência do sistema acelerômetro flexural de quartzo com parâmetros conhecidos é a função objetivo, e a soma residual dos quadrados com parâmetros desconhecidos é estabelecida comoEquação 2Onde n é o número de pontos característicos selecionados. Usando a equação acima, um valor adequado de δ é selecionado para que D(δ) tenha o valor mínimo. O coeficiente de amortecimento desejado é obtido como δ=7,54×10-4N·m·s/rad usando ajuste de mínimos quadrados.O modelo de simulação de circuito fechado do sistema é estabelecido, e o coeficiente de amortecimento é substituído no modelo da cabeça do acelerômetro flexural de quartzo e o sistema é simulado, e a curva característica amplitude-frequência do sistema é traçada conforme mostrado na Fig. que está mais próximo da curva medida.Fig.2 Característica de frequência de amplitude de realidade e saída de simulação paramétricaAlguns estudos resolveram a distribuição de amortecimento do filme piezoelétrico na superfície do pêndulo pelo método da diferença no domínio do tempo finito, e o coeficiente de amortecimento do filme piezoelétrico do pêndulo é 1,69×10-4N·m·s/rad, que indica que o coeficiente de amortecimento obtido pela identificação da resposta amplitude-frequência do sistema tem a mesma ordem de grandeza do valor teórico calculado, e o erro se origina do amortecimento do material da estrutura mecânica, o erro de montagem durante instalação e teste, erro de entrada do shaker e outros fatores ambientais. fatores ambientais.2.ConclusãoA Micro-Magic Inc fornece acelerômetros de quartzo de alta precisão, como AC-5, com pequeno erro e alta precisão, que têm uma estabilidade de polarização de 5μg, repetibilidade do fator de escala de 50 ~ 100ppm e um peso de 55g, e podem ser amplamente usado nas áreas de perfuração de petróleo, sistema de medição de microgravidade de transportadores e navegação inercial. AC5Grande faixa de medição 50g Acelerômetro de pêndulo de quartzo Acelerômetro flexível de quartzo 
  • Um método de posicionamento no solo com uma unidade de medição inercial e uma câmera instalada fixamente
    Um método de posicionamento no solo com uma unidade de medição inercial e uma câmera instalada fixamente Jan 10, 2025
    Pontos-chaveProduto: Método de Posicionamento no Solo com IMU e Câmera FixaPrincipais recursos:Componentes: Unidade de Medição Inercial (IMU) e câmera fixa, montada com segurança para posicionamento estável.Função: Combina medição de atitude de alta precisão da IMU com posicionamento visual da câmera para posicionamento preciso no solo.Aplicações: Adequado para drones, robótica e veículos autônomos.Fusão de dados: integra dados da IMU com imagens de câmeras para determinar coordenadas geográficas precisas.Conclusão: Este método aumenta a precisão e a eficiência do posicionamento, ao mesmo tempo que simplifica a calibração, com potencial para amplas aplicações em diversos campos tecnológicos.IntroduzirMétodo de posicionamento no solo no qual uma unidade de medição inercial (IMU) e uma câmera são instaladas fixamente. Ele combina a medição de atitude de alta precisão da IMU e os recursos de posicionamento visual da câmera para obter um posicionamento no solo eficiente e preciso. Aqui estão as etapas detalhadas do método:Primeiro, instale firmemente a IMU e a câmera para garantir que a posição relativa entre elas permaneça inalterada. Este método de instalação elimina as etapas tediosas de calibração da relação de instalação entre a câmera e a IMU no método tradicional e simplifica o processo de operação.Em seguida, o IMU é usado para medir a aceleração e a velocidade angular da portadora no referencial inercial. A IMU contém um sensor de aceleração e um giroscópio, que pode detectar o status de movimento do portador em tempo real. O sensor de aceleração é responsável por detectar a taxa de aceleração atual, enquanto o giroscópio detecta mudanças na direção, ângulo de rotação e atitude de inclinação do transportador. Esses dados fornecem informações importantes para o cálculo subseqüente de atitude e posicionamento.Em seguida, com base nos dados medidos pela IMU, as informações de atitude da transportadora no sistema de coordenadas de navegação são calculadas por meio de operação integral e algoritmo de solução de atitude. Isto inclui o ângulo de guinada, ângulo de inclinação, ângulo de rotação, etc. do transportador. Devido à alta frequência de atualização do IMU, a frequência operacional pode atingir mais de 100 Hz, podendo fornecer dados de atitude de alta precisão em tempo real.Ao mesmo tempo, a câmera captura pontos característicos do solo ou informações de pontos de referência e gera dados de imagem. Esses dados de imagem contêm informações espaciais ricas e podem ser usados para processamento de fusão com dados IMU.Em seguida, as informações de atitude fornecidas pela IMU são fundidas com os dados de imagem da câmera. Ao combinar os pontos característicos da imagem com pontos conhecidos no sistema de coordenadas geográficas, combinados com os dados de atitude do IMU, a posição precisa da câmera no sistema de coordenadas geográficas pode ser calculada.Finalmente, a matriz de projeção é usada para cruzar a interseção da linha normal para obter a posição espacial do alvo. Este método combina os dados de atitude da IMU e os dados de imagem da câmera para obter uma estimativa precisa da posição espacial do alvo, calculando a matriz de projeção e o ponto de interseção.Através deste método, o posicionamento no solo de alta precisão e eficiência pode ser alcançado. A instalação fixa da IMU e da câmera simplifica o processo de operação e reduz erros de calibração. Ao mesmo tempo, a combinação da alta frequência de atualização da IMU e da capacidade de posicionamento visual da câmera melhora a precisão do posicionamento e o desempenho em tempo real. Este método tem amplas perspectivas de aplicação em áreas como drones, robôs e direção autônoma.Deve-se notar que embora este método tenha muitas vantagens, ele ainda pode ser afetado por alguns fatores em aplicações práticas, como ruído ambiental, interferência dinâmica, etc. Portanto, em aplicações práticas, o ajuste de parâmetros e a otimização precisam ser realizados de acordo a condições específicas para melhorar a estabilidade e a confiabilidade do posicionamento.ResumirO artigo acima descreve o método de posicionamento no solo quando a IMU e a câmera estão instaladas fixamente. Ele descreve brevemente a medição de atitude de alta precisão da IMU e as capacidades de posicionamento visual da câmera, e pode alcançar um posicionamento no solo eficiente e preciso. O MEMS IMU desenvolvido independentemente pela Micro-Magic Inc tem precisão relativamente alta, como U3000 e U7000, que são mais precisos e são produtos de nível de navegação. Ele pode localizar e orientar com precisão. Se você quiser saber mais sobre a IMU, entre em contato com nossos técnicos profissionais o mais rápido possível.U7000Rs232/485 Giroscópio Imu Para - Radar/plataforma de estabilização de antena infravermelha U3000Sensor IMU MEMS IMU3000 Precisão 1 Saída Digital RS232 RS485 TTL Modbus Opcional 
  • Um método de análise de erro estático para buscador inercial do norte
    Um método de análise de erro estático para buscador inercial do norte Jan 10, 2025
    Pontos-chaveProduto: Buscador Norte InercialPrincipais recursos:Componentes: Utiliza um giroscópio MEMS para medir a velocidade angular e calcular a direção do azimute, auxiliado pela compensação de erros de atitude.Função: Fornece medição de azimute em tempo real usando dados de rotação da Terra, com correções para erros de inclinação e rotação.Aplicações: Ideal para navegação em aeronaves, drones e veículos, especialmente em áreas sem cobertura GNSS confiável.Compensação de erros: Erros de atitude (pitch and roll) e erros de instalação do giroscópio são compensados para maior precisão.Conclusão: O buscador norte fornece medições precisas de azimute com erro mínimo, adequadas para navegação e localização de direção em diversas aplicações.1. Princípio de funcionamento do buscador inercial do norteO princípio de funcionamento do buscador inercial do norte é medir a velocidade angular da rotação da Terra usando um giroscópio e, em seguida, calcular o ângulo entre o norte e a direção medida. Suponha que a latitude de S na localização de uma transportadora no hemisfério norte seja φ, e o vetor de velocidade angular Ω da rotação da Terra naquele ponto tenha um componente horizontal para o norte de Ωx0 e um componente vertical para cima de Ωz0, então háSupondo que a portadora seja completamente horizontal e o ângulo entre ela e o norte verdadeiro seja H, a componente no eixo sensível do giroscópio buscador de norte, ou seja, o valor de medição do giroscópio, é:E porque e são conhecidos, o ângulo de azimute pode ser calculado desta forma, ou seja, o valor de saída do buscador norte na condição ideal de portador horizontal absoluto e sem erro de instalação. Na prática, o erro de ângulo de atitude da portadora e o erro de instalação do giroscópio afetarão o valor de medição do giroscópio e resultarão em menor precisão de medição do localizador norte.2. Análise de erro de ângulo de atitude da transportadoraDefina o sistema de coordenadas geoespaciais O-XYZ: o centro de massa da transportadora é O, o eixo X vai para o norte ao longo do meridiano local, o eixo Y vai para oeste ao longo da latitude local e o eixo Z é perpendicular ao plano horizontal local para cima; os planos XOY, YOZ e XOZ são perpendiculares entre si. , dividindo o espaço em oito hexagramas.Para conveniência da análise, assume-se que o centro do giroscópio do buscador norte coincide com o centro de massa do portador. Quando o erro de instalação não é considerado, o eixo de medição do giroscópio do localizador norte coincide com as linhas de cabeça e cauda do transportador. O vetor unitário OM está localizado no eixo sensível do giroscópio, que está à frente ao longo das linhas de cabeça e cauda do portador, e o outro vetor unitário ON é perpendicular ao OM à esquerda. O ângulo de erro de atitude do transportador é definido da seguinte forma: o ângulo de erro de inclinação é o ângulo entre OM e OXb (projeção de OM no plano horizontal), e a frente do transportador é elevada positivamente; O ângulo de erro de rolamento é o ângulo entre ON e OYb (a linha de interseção entre o perfil do transportador e o plano horizontal sobre ON), e o lado esquerdo do transportador é positivo quando levantado. O Ângulo entre OX e OXb é o Ângulo azimutal H. A seguinte relação vertical é facilmente obtida: OYb⊥OXb ⊥OZ, OYb⊥OZ, OXb⊥ oz, ou seja, os planos XbOYb, XbOZ e YbOZ são perpendiculares entre si. Esses três planos podem formar o sistema de coordenadas do espaço transportador O-XbYbZ, conforme mostrado na Figura 1, que pode ser entendido como sendo formado pelo sistema de coordenadas do espaço geográfico O-XYZ girando o ângulo de azimute H no sentido horário.A componente horizontal e a componente vertical da velocidade angular de rotação da Terra no ponto onde a transportadora está localizada são os vetores OA e OB respectivamente, então as coordenadas do ponto A e do ponto B estão no sistema de coordenadas O-XbYbZ. Coordenadas M e coordenadas N são obtidas por geometria analítica espacial. Como os três pontos M, O e N estão todos no plano transportador, a equação MON do plano pode ser obtida de acordo com a expressão do método de pontos do plano:O valor medido do giroscópio do buscador norte é a soma dos valores projetados de OA e OB no eixo sensível OM, conforme mostrado na Fórmula:Esta fórmula é convertida em uma expressão ideal do valor medido quando θ =0°. erro de medição do giroscópio:Pode-se ver que o erro do valor de medição do giroscópio neste momento está relacionado ao ângulo de erro de inclinação, ângulo de azimute H e latitude, e o ângulo de erro de rotação é gerado pela rotação do plano transportador em torno das linhas de cabeça e cauda, isto é, o eixo sensível OM, portanto o ângulo de erro não tem influência no valor medido MOM em OM.3. ResumoHaverá muitas fontes de erros no processo de busca do norte. Em termos de compensação de erros, a Micro-Magic Inc tem buscado tecnologias mais maduras e dispositivos inerciais mais econômicos. No novo localizador norte MEMS para perfuração de mineração NF1000, a função de compensação de atitude é adicionada, bem como o localizador norte econômico NF2000 e o menor localizador norte MEMS de três eixos do mundo NF3000, esperando que você entenda. NF1000Buscador norte dinâmico MEMS de alto desempenho inercial do sistema de navegação -
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