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 -