Informações gerais de suporte

ProtocoloVelocidade máximaComprimento máximo típico do caboConsiderações importantesPODE1 Mbps40 mNecessita de terminação (120Ω)RS-232115,2 kbps5-15 mDe terminação única, sensível a ruídosRS-42210 Mbps12 m (120 m a 1 Mbps)Diferencial, multidropUSB 2.0480 Mbps5 m (passivo)Requer hubs para percursos mais longos.USB 3.05 Gbps3 m (passivo)Óptica ativa para > 3 mRecomendações geraisPara longas distâncias (industrial/automotiva): Utilize CAN ou RS-422.Para periféricos de PC de curta distância: USB (com extensores, se necessário).Sistemas legados: o RS-232 é limitado; prefira o RS-422 para maior alcance.Integridade do sinal: Sempre utilize cabos de par trançado blindados (STP) em ambientes ruidosos.

NMEA significa National Marine Electronics Association (Associação Nacional de Eletrônica Marinha), que desenvolveu diversos protocolos de comunicação para permitir que os equipamentos eletrônicos de embarcações se comuniquem entre si. O padrão de interface NMEA 0183 define os requisitos de sinal elétrico, o protocolo e o tempo de transmissão de dados, além de formatos específicos de sentenças para um barramento de dados serial de 4800 baud. Cada barramento pode ter apenas um transmissor, mas vários receptores. Este padrão visa suportar a transmissão de dados seriais unidirecional de um único transmissor para um ou mais receptores. Esses dados estão em formato ASCII imprimível e podem incluir informações como posição, velocidade e profundidade.Mais informações estão disponíveis emSite da NMEA.

Giroscópios MEMS de nível tático (polarização zero)

Sensores de fluxo magnético são usados ​​para detectar campos magnéticos fracos, como em navegação geomagnética e instrumentos científicos. Para aplicações que exigem baixo custo, baixo consumo de energia e alta resposta de frequência (como controle de motores e eletrônicos de consumo), a melhor opção são os sensores de efeito Hall.

Na aquisição de sinais de sensores de aceleração flexíveis de quartzo, o módulo de conversão de frequência baseado em integração de carga apresenta bom desempenho em termos de anti-interferência, faixa dinâmica, resolução e consumo de energia, sendo especialmente adequado para sinais fracos, ambientes com alto nível de ruído e cenários de baixa demanda de energia. Os módulos de conversão AD tradicionais são mais adequados para sistemas que exigem taxas de amostragem fixas, sincronização multicanal ou processamento digital complexo. Ao escolher um módulo, é necessário ponderar as características de ambos com base na aplicação específica.

Em cenários que exigem navegação inercial de alta precisão, sensores inerciais MEMS de alto desempenho têm conseguido substituir parcialmente os giroscópios de fibra óptica (FOGs) nos últimos anos, mas a possibilidade de substituição completa depende dos requisitos específicos da aplicação. Por exemplo, o IMU MEMS U6488, produzido pela Micro-Magic Inc., apresenta uma instabilidade de polarização do giroscópio que pode atingir 0,2.°/h, e a precisão da estabilidade de viés zero (1 σ, 10s) pode atingir 1°/h; Caminhada aleatória atinge 0,03 º/√Este produto pode substituir giroscópios de fibra óptica de baixa precisão para atender tarefas dinâmicas de curto prazo (menos de 30 minutos) ou, em cenários assistidos por GNSS, o erro de posicionamento da navegação combinada (como RTK + MEMS de alta precisão) pode ser inferior a 1 metro.

Em comparação com os sistemas de navegação integrados GNSS/INS, a navegação puramente inercial (que depende apenas de sensores inerciais e não de sinais externos como o GNSS) apresenta vantagens exclusivas em cenários específicos, principalmente em termos de autonomia, confiabilidade, adaptabilidade ambiental e simplificação do sistema;Operação totalmente autônoma, independente de sinais externos:O GNSS, com seu alto desempenho dinâmico e capacidade de resposta em tempo real, geralmente apresenta uma taxa de atualização de 1 a 10 Hz, insuficiente para atender aos requisitos de controle em tempo real de aeronaves de alta dinâmica (como caças e mísseis). Além disso, o GNSS possui atrasos na transmissão e resolução do sinal (cerca de 100 ms). Já a navegação inercial, por sua vez, possui uma taxa de atualização de dados extremamente alta (100 Hz a 1 kHz), com saída praticamente sem atraso, sendo ideal para desvio de obstáculos em alta velocidade e controle estável da plataforma.A navegação puramente inercial possui forte adaptabilidade ambiental e não é afetada por condições climáticas como tempestades e tempestades de areia.A principal desvantagem da navegação puramente inercial é o acúmulo de erros ao longo do tempo, mas isso pode ser otimizado pela seleção de sensores de alta precisão, como giroscópios de fibra óptica (FOG) e giroscópios a laser (RLG), com taxas de deriva muito menores do que os MEMS, que são adequados para tarefas de longa duração; Atualização de Velocidade Zero (ZUPT) tecnologia e o método de redefinir regularmente a posição.

A seguir, apresentamos as alterações no fator de escala em diferentes temperaturas em nosso relatório de testes, e suas variações são mínimas em diferentes temperaturas. Por favor, utilize os valores em 25. ° Temperatura ambiente C: 15143697

Os dados de saída do giroscópio incluem dados de velocidade angular e temperatura. O valor original dos dados de velocidade angular é um inteiro com sinal de 32 bits, e os dados de temperatura são um inteiro com sinal de 16 bits.Converter dados de temperatura para valores Celsius:Considerando que os dados de temperatura recebidos sejam Dt, Te = Dt * 0,0625, a unidade de Te é ℃Converter dados de velocidade angular em valores de velocidade angular em graus por segundo:Considerando que os dados de velocidade angular recebidos sejam Dg, o fator de escala do giroscópio fornecido no manual seja Kg e a frequência de amostragem (frequência de comunicação do giroscópio) seja fs.Velocidade angular W=Dg/(Kg/fs)

Nosso giroscópio de fibra óptica suporta o protocolo de comunicação serial bidirecional RS422. O transmissor (Tx+, Tx-) é usado para enviar os dados de medição do giroscópio para o lado do cliente, e o receptor (Rx+, Rx-) é usado para receber sinais de disparo externos. Você precisa projetar uma placa de circuito impresso conforme mostrado no diagrama a seguir ou usar um projeto de circuito existente para implementar as funções descritas.

Atualmente, nosso alinhamento inicial utiliza dois sensores, um acelerômetro e um magnetômetro, para calcular o ângulo de atitude atual (rolagem, inclinação, guinada) como ângulo de alinhamento inicial. Quando o usuário envia a instrução FF 5A 68 00 00 F0 1C 0D, o produto executa automaticamente a calibração inicial descrita acima e continua a monitorar a atitude do alvo. Nesse momento, o AHRS retorna a instrução FF 5A 68 00 01 00 1D D4 0D, apenas notificando o cliente se a calibração inicial foi realizada com sucesso. Observe que, mesmo com a execução do comando acima, a saída não será zero devido a erros de medição dos sensores.

Normalmente, fixamos a IMU MEMS à plataforma giratória, e o acelerômetro coleta dados usando um método estacionário de 12 posições. O giroscópio coleta dados girando para frente e para trás em velocidades específicas (como 30). °/s, 60 °/s, etc.), e utiliza algoritmos de otimização para obter o viés zero, o fator de escala e a matriz de erro de desalinhamento do acelerômetro e do giroscópio.