التطبيقات

النقاط الرئيسية  **المنتج**: MEMS IMU U5000 من شركة Micro-Magic Inc، وهو عبارة عن وحدة IMU من الدرجة التكتيكية وعالية الدقة ذات 9 محاور للطائرات بدون طيار.**سمات**: مقاس 44.8×38.6×21.5 ملم، الوزن 60 جرام. 9 محاور مع مقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور. الجيروسكوب: النطاق الديناميكي ±400 درجة/ثانية، عدم استقرار متحيز 0.5 درجة/ساعة، المشي العشوائي الزاوي 0.08 درجة/√ساعة. مقياس التسارع: نطاق ديناميكي ±30 جرام، ثبات متحيز 0.01 ملجم. الطاقة: 1.5 واط، موفرة للطاقة للطائرات بدون طيار.**المزايا**: مناسبة للطائرات بدون طيار، خفيفة الوزن، فعالة من حيث التكلفة، قابلة للإنتاج بكميات كبيرة.**مقياس المغناطيسية**: يساعد في تصحيح الاتجاه/الانحراف. باعتبارها أحد المكونات الأساسية للطائرات بدون طيار، تلعب IMU دورًا لا يمكن الاستغناء عنه. إن دقتها العالية واستجابتها السريعة وتحررها من التدخل الخارجي تمكن الطائرات بدون طيار من الحفاظ على رحلة مستقرة ودقيقة وملاحة دقيقة وتحديد المواقع في البيئات المعقدة، ويمكنها أيضًا إجراء تشخيص الأخطاء للطائرات بدون طيار.يمكن لـ MEMS IMU من شركة Micro-Magic Inc تحقيق أداء عالٍ مع كونها صغيرة الحجم وخفيفة الوزن، مما يجعلها مناسبة جدًا للطائرات بدون طيار. لدينا IMU U5000 من الدرجة التكتيكية وهو منخفض التكلفة وله ميزة في السعر. وهو عبارة عن وحدة IMU ذات 9 محاور مع مقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور مضاف. يبلغ حجمها 44.8 × 38.6 × 21.5 ملم فقط ويزن 60 جرامًا. بالمقارنة مع وحدات IMU الأخرى، فهي أكثر ملاءمة للطائرات بدون طيار.لا يمكن استخدام مقياس التسارع المدمج في وحدة IMU لاكتشاف الاتجاه المطلق (الانعراج). يقيس مقياس المغناطيسية في وحدة IMU هذه قوة المجال المغناطيسي في ثلاثة أبعاد، مما يمكن أن يساعد في تحديد اتجاه الجسم بالإضافة إلى التدحرج والميل، وتصحيح الخطأ المتكامل لجيروسكوب الانعراج في خوارزمية دمج المستشعر.نطاق القياس الديناميكي للجيروسكوب المدمج هو ±400 درجة/ثانية، وعدم استقرار التحيز هو 0.5 درجة/ساعة، والمشي العشوائي الزاوي هو 0.08 درجة/√ساعة. نطاق القياس الديناميكي لمقياس التسارع هو ±30 جم، واستقرار التحيز هو 0.01 مجم (تباين ألين).وبالنظر إلى متطلبات وقت طيران الطائرات بدون طيار، تتمتع وحدة IMU هذه بقدرة 2 وات فقط، والتي يمكنها تمديد وقت طيران الطائرات بدون طيار.تتميز وحدة IMU هذه بدورة إنتاج قصيرة ويمكن إنتاجها بكميات كبيرة، وهي مناسبة بشكل خاص للمستخدمين ذوي الطلبات الكبيرة والميزانيات المحدودة.إذا كنت مهتمًا بهذا الأمر وتريد معرفة المزيد، تابعني وأرسل لي رسالة، وسأرد عليك فورًا. وسوف أقوم بتحديث المحتوى ذي الصلة في وقت لاحق.U5000درجة الحرارة الصناعية المعوضة بالكامل Strapdown 6Dof مع خوارزمية مرشح كالمانU7000Rs232/485 جيروسكوب Imu لمنصة تثبيت هوائي الرادار/الأشعة تحت الحمراءUF100Aمجموعة القصور الذاتي للألياف البصرية ذات الدقة المتوسطة والصغيرة الحجم  

النقاط الرئيسية**المنتج**: جهاز اكتشاف الشمال FOG North Finder NF 2000 من شركة Micro-Magic Inc، وهو جهاز اكتشاف الشمال ذو الحالة الصلبة عالي الدقة للتعدين والحفر.**سمات**:- المكون الأساسي: جيروسكوب الألياف الضوئية ذو الحلقة المغلقة (FOG).– تصميم ثلاثي المحاور، دقة تبلغ 0.5 درجة ثانية (1σ).- زمن البحث عن الشمال: 5 دقائق.- الحالة الصلبة، لا توجد أجزاء متحركة، عمر تشغيلي طويل.- استهلاك منخفض للطاقة، كفاءة عالية.**المزايا**:- مستقلة عن التضاريس والظروف البيئية.– يمكن الاعتماد عليها في التعدين تحت الأرض أو تحت الماء.- إشارة قوية مضادة للتدخل ومستقرة.- خيارات محمولة متاحة للتطبيقات ذات الحجم المحدود.**التطبيقات**: مثالية لصناعات الفحم والنفط والغاز؛ يعزز الكفاءة وخفض التكاليف في عمليات التعدين.في مجال استخراج النفط والفحم، من المهم جدًا الحصول على معلومات دقيقة عن الشمال. ومن حيث الأساليب المختارة، تشمل تكنولوجيا تحديد الشمال بشكل رئيسي طريقة القصور الذاتي، وطريقة المراقبة الفلكية، والطريقة الجيوديسية، وطريقة تحديد المواقع عبر الأقمار الصناعية وغيرها من الطرق. ومع ذلك، في ظروف التضاريس المعقدة مثل الأنفاق تحت الأرض أو تحت الماء، باستثناء طريقة القصور الذاتي، سيتم تقييد الطرق الأخرى بدرجات متفاوتة، وتكون إما ذات دقة منخفضة أو لا يمكن تنفيذها على الإطلاق.لا تتأثر تقنية البحث عن الشمال بالقصور الذاتي الخاصة بمكتشف الشمال بالظروف الطبيعية أو البيئة، ويمكنها إكمال مهمة البحث عن الشمال بشكل مستقل، وتتميز بخصائص وقت العمل المستمر الطويل والدقة العالية، لذلك فهي الأكثر استخدامًا.تمتلك شركة Micro-Magic Inc جهاز اكتشاف الشمال FOG NF 2000، والذي يستخدم جيروسكوب الألياف الضوئية ذو الحلقة المغلقة كمكون أساسي ويمكنه تزويد الناقل بسمت شمالي حقيقي. دعونا نرى ما هو خاص في ذلك!جهاز اكتشاف الشمال FOG، جهاز ذو حالة صلبة، بدون أجزاء متحركة، صلب كالصخر!استهلاك منخفض للطاقة، تشغيل طويل الأمد بدون قلق، تكلفة أقل، كفاءة أعلى!تصميم ثلاثي المحاور، إشارة مستقرة، دقة عالية تبلغ 0.5 درجة ثانية (1σ)، جديرة بالثقة!قوي مضاد للتدخل، نطاق قياس واسع، وقت البحث عن الشمال 5 دقائق فقط!شريك مثالي لصناعة التعدين، وتحسين الكفاءة وخفض التكاليف!تستخدم على نطاق واسع، خيار جديد لأدوات التسجيل، فعالة ودقيقة!أطلق العنان لإمكانيات جديدة للقياس الدقيق لك بميزانية محدودة!اعتمادًا على بيئة التطبيق، تم أيضًا تطوير أجهزة اكتشاف الشمال المحمولة. إنها صغيرة الحجم ومنخفضة استهلاك الطاقة، مما يلبي احتياجات بعض المستخدمين الذين لديهم متطلبات خاصة بحجم المنتج. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لبعض مكتشفي الشمال أيضًا التعامل مع بيئات المراقبة القاسية. لمزيد من المعلومات وأوراق البيانات، والتسعير، وغيرها من المعلومات، يرجى مراسلتي عبر البريد الإلكتروني وسوف أرد على الفور.NF2000نظام ملاحة بالقصور الذاتي عالي الدقة لباحث الشمال عن الضباب NF3000مستشعر اهتزاز مدحلة الطريق 3 محاور مقياس الاهتزاز سعر مقياس التسارع الاستجابة السريعة سعر المصنع

النقاط الرئيسيةالمنتج: نظام MEMS GNSS/INS من شركة Micro-Magic Inc، بما في ذلك الطراز I3500 لتطبيقات رسم الخرائط.سمات:الحجم: صغير الحجم وخفيف الوزن لسهولة التكاملالدقة: 2.5 درجة/ساعة عدم استقرار متحيز، 0.028 درجة/√ساعة مشي عشوائي زاويمقياس تسارع MEMS: نطاق ±6 جرام، عدم استقرار متحيز

النقاط الرئيسيةالمنتج: MEMS IMU U5000 من شركة Micro-Magic Inc، وهو عبارة عن وحدة IMU ذات مستوى تكتيكي ومنخفضة التكلفة ومكونة من 9 محاور للطائرات بدون طيار.سمات:الحجم: 44.8 × 38.6 × 21.5 ملم، الوزن: ≥60 جرام9 محاور مع مقياس مغناطيسي ثلاثي المحاور ومقياس ضغط جويالجيروسكوب: النطاق الديناميكي ±400 درجة/ثانية، عدم استقرار متحيز

النقاط الرئيسيةالمنتج: مكتشف الشمال MEMS المصغر عالي الدقةالميزات الرئيسية:المكونات: وحدة قياس القصور الذاتي (IMU) مع جيروسكوب MEMS ثلاثي المحاور ومقياس تسارع، بالإضافة إلى دوائر الطاقة والتحكم والعرض.الوظيفة: توفر توجيهًا دقيقًا بشكل مستقل، ولا تتأثر بالأقمار الصناعية أو الطقس.التطبيقات: تستخدم في التعدين وقطع الأشجار والنفط والسفن والأنفاق.التنقل بالقصور الذاتي: يقيس الموقع والسرعة والتسارع باستخدام الجيروسكوبات ومقاييس التسارع.الخلاصة: يتطور تصميم MEMS North Finder، حيث تتكيف نماذج مثل NF1000 مع الأشكال الأسطوانية للصناعات المتخصصة مثل قطع أشجار البترول.كأداة لقياس الزاوية بين الشمال والشمال الحقيقي، يمكن لمكتشف الشمال توفير معلومات دقيقة عن الاتجاه والموقف في بيئة القاعدة الثابتة، ويلعب دورًا مهمًا في التعدين وقطع الأشجار ومعدات السفن واختراق الأنفاق وغيرها من المجالات. في الوقت الحاضر، لدى جميع مناحي الحياة متطلبات أعلى وأعلى لحجم ودقة الباحث عن الشمال، وبالتالي فإن الباحث عن الشمال أكثر دقة وأصغر حجمًا.في الأصل، سأبدأ من وجهة النظر الأساسية، مع التركيز على تكوين نظام البحث عن الشمال، حتى يتمكن الجميع من فهم مكتشف الشمال بشكل أكثر وضوحًا.المكونات الأساسية لباحث الشماليستطيع مكتشف الشمال MEMS توفير معلومات الوجهة للجسم المتحرك بطريقة مستقلة تمامًا، ويعمل دون الاعتماد على الأقمار الصناعية، ولا يتأثر بالمناخ، ولا يتطلب عمليات معقدة. فهو لا يوفر واجهة إخراج البيانات للكمبيوتر فحسب، بل يوفر أيضًا واجهة جيدة بين الإنسان والآلة.يتكون جهاز اكتشاف MEMS North بشكل أساسي من وحدة قياس القصور الذاتي (IMU) والجزء الخطي، ويظهر مخطط كتلة الأجهزة في الشكل 1. وتتكون وحدة قياس القصور الذاتي (IMU) من جيروسكوب وآلية دوارة. يتكون جزء الدائرة بشكل أساسي من أربع لوحات دوائر، بما في ذلك: لوحة الطاقة ولوحة التحكم ولوحة مضخم الطاقة ولوحة القاعدة. ويبين الجدول 1 مكونات نظام البحث عن الشمال.الشكل 1: مخطط كتلة الأجهزة للباحث عن الشمالالجدول 1: مكونات الباحث عن الشماليوجد مؤشران على لوحة مكتشف الشمال MEMS: مؤشر الباحث عن الشمال ومؤشر مصدر الطاقة؛ زرين: زر الشمال ومفتاح الطاقة؛ شاشة رقمية مكونة من خمسة أرقام وسبعة أجزاء؛ فتيل الجهاز متصل خارجيًا بموصلين: مقبس طاقة ومقبس واجهة اتصال.يتكون مكتشف الشمال من وحدات قياس وخوارزميات للقصور الذاتي، وهو نفس مبدأ نظام الملاحة بالقصور الذاتي، والفرق هو أن الخوارزميات المختلفة تشكل أنظمة مختلفة. لذلك، فإن نظام البحث عن الشمال هو أيضًا نظام ملاحة بالقصور الذاتي.يمكن لنظام الملاحة بالقصور الذاتي قياس معلومات الموقع والسرعة اللحظية والتسارع والسرعة الزاوية من خلال مكونات قياس القصور الذاتي دون تدخل من البيئة الخارجية، وبدون إشعاع وفي السر، ويمكنه توفير الموقع وزاوية الموقف والسرعة الخطية والسرعة الزاوية ومعلومات المعلمات الأخرى بشكل مستمر. الطيران والفضاء والملاحة والمجالات العسكرية.يظهر الشكل 2 المبدأ الأساسي للملاحة بالقصور الذاتي. نظام الإحداثيات الموضح في الشكل هو أوكسي، حيث (x,y) هو الموضع اللحظي. على منصة نظام الملاحة بالقصور الذاتي، يتم الحصول على السرعة Vx وVy والموضع اللحظي x وy من خلال الحساب الحاسوبي، حيث يتحكم المحور x والمحور y في محاور القياس لمقياسي تسارع على التوالي، ويستخدم مقياس التسارع للقياس تسارع المحورين.الشكل 2: المبدأ الأساسي للملاحة بالقصور الذاتيفي نظام الملاحة بالقصور الذاتي، يعتبر سطح الأرض كرويًا، ثم يتم تمثيل موضع المتجه بخط الطول وخط العرض، وإذا كان المحوران x وy يشيران إلى الشمال والشرق على التوالي، يتم تمثيل موضع المتجه بخط الطول وخط العرض:حيث R هو نصف قطر الأرض؛ φ0 – خط العرض الأولي للموجة الحاملة؛ 0 – خط الطول الأولي للموجة الحاملة؛φ - الموقع الجغرافي للموجة الحاملة؛  - الموقع الجغرافي للموجة الحاملة على خط الطول؛vx – السرعة المتجهة شمالاً؛ vy – السرعة المتجهة شرقا.تتكون وحدة قياس القصور الذاتي، والتي تسمى أيضًا وحدة الملاحة بالقصور الذاتي، من مقياس تسارع وجيروسكوب. يتكون نظام الملاحة بالقصور الذاتي من ثلاثة أجزاء، بما في ذلك وحدة قياس القصور الذاتي والكمبيوتر والشاشة. ويقاس تسارع الطائرة التي تتحرك في ثلاثة اتجاهات عرضية وطولية وعمودية بثلاثة مقاييس تسارع، كما يقاس دوران الطائرة في ثلاثة اتجاهات طولية وعمودية بواسطة الجيروسكوب بثلاث درجات حرية. يقوم الكمبيوتر بحساب سرعة الطائرة وموقعها؛ يتم عرض جميع أنواع بيانات معلومات الملاحة بواسطة الشاشة.خاتمةمعظم مكتشف الشمال هو شكل مكعب، ولكن مع الطلب المتزايد من مختلف الصناعات، يتغير مظهر مكتشف الشمال أيضًا. على سبيل المثال، NF1000 هو باحث شمالي مصمم لقطع الأشجار البترولية والحفر الموجه والتعدين، وقد حقق شكله طفرة كبيرة، حيث تطور من مكعب إلى أسطوانة، والتي يمكن أن تتكيف بشكل جيد مع شكل المسبار. نظرًا لأنه باحث شمالي MEMS، فهو يحتوي على جيروسكوب MEMS ثلاثي المحاور ومقياس تسارع MEMS ثلاثي المحاور.آمل أنه من خلال هذه المقالة، يمكنك فهم هيكل مكتشف الشمال المصغر عالي الدقة MEMS، إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن الباحث عن الشمال، فيرجى الاتصال بنا.  NF1000نظام الملاحة بالقصور الذاتي عالي الأداء الديناميكي MEMS North Seeker  

النقاط الرئيسية**المنتج:** جيروسكوب MEMS لأدوات القصور الذاتي**سمات:**– **المواد:** سبائك معدنية، مواد وظيفية، بوليمرات عضوية، مواد غير عضوية غير معدنية– **مؤثرات الاستقرار:** العيوب المجهرية، حجم الحبوب، الملمس، الإجهاد الداخلي– **التأثير البيئي:** يتأثر الأداء بالحمل الزائد والاهتزاز ودورات درجة الحرارة- **تنظيم البنية الدقيقة:** استخدام مركبات SiC/Al لتقليل كثافة الخلع وتحسين القوة**المزايا:** يعزز الدقة والاستقرار على المدى الطويل، ويضمن التحكم المخصص في البنية الدقيقة الموثوقية في ظل ظروف مختلفة، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات في مجال الطيران والتسجيل الدقيق.في السنوات الأخيرة، مع التطور السريع في مجال تسجيل النفط والفضاء والتعدين والمسح ورسم الخرائط وغيرها من المجالات، أصبحت الدقة والاستقرار على المدى الطويل للأدوات الدقيقة مثل جيروسكوب MEMS أكثر إلحاحًا. أظهرت الدراسات أن عدم الاستقرار البعدي للمواد هو أحد الأسباب الرئيسية لضعف دقة واستقرار أدوات القصور الذاتي. يختلف استقرار الأبعاد عن التمدد الحراري أو أداء التدوير الحراري، فهو مؤشر الأداء الرئيسي لمواد الأجزاء الميكانيكية الدقيقة، ويشير إلى قدرة الأجزاء على الحفاظ على حجمها وشكلها الأصلي في بيئة معينة.مادة أداة القصور الذاتي القائمة على جيروسكوب MEMSهناك أربعة أنواع رئيسية من المواد المكونة لأداة القصور الذاتي، أحدهما معدني (مثل سبائك الألومنيوم والألومنيوم، والفولاذ المقاوم للصدأ، والنحاس وسبائك النحاس، وسبائك التيتانيوم، والبريليوم، والذهب، وما إلى ذلك) ومواده المركبة؛ ثانيًا، المواد الوظيفية (مثل السبائك المغناطيسية الناعمة من الحديد والنيكل، والسبائك المغناطيسية الصلبة من الساماريوم والكوبالت، وسبائك المغناطيسية الصلبة من النيكل والكوبالت، وما إلى ذلك)؛ ثالثًا، البوليمرات العضوية (مثل بولي تترافلوروإيثيلين، والمطاط، وراتنجات الإيبوكسي، وما إلى ذلك)؛ والرابع هو المواد غير المعدنية غير العضوية (مثل زجاج الكوارتز، والسيراميك القابل للمعالجة، وما إلى ذلك)، والتي تكون الكمية الأكبر منها من المعدن ومواده المركبة.في السنوات الأخيرة، حققنا اختراقات في تصنيع الآلات عالية الدقة، وتكنولوجيا التجميع المنخفضة/الخالية من الإجهاد، لكننا ما زلنا نجد أنه بعد تسليم الأداة، هناك انجراف بطيء في الدقة ولا يمكن تحقيق الاستقرار على المدى الطويل. في الواقع، بعد التصميم الهيكلي، يتم تحديد عملية معالجة الأجزاء وتجميعها، ويعتمد استقرار دقة الأداة على المدى الطويل على الخصائص الجوهرية للمادة.تؤثر الخصائص الجوهرية للمادة (مثل العيوب المجهرية، والمرحلة الثانية، وحجم الحبوب، والملمس، وما إلى ذلك) بشكل مباشر على ثبات أبعاد المادة. بالإضافة إلى ذلك، ستخضع مادة الجهاز أيضًا لتغيرات أبعاد لا رجعة فيها في ظل التفاعل مع البيئة الخارجية (مجال الضغط، ومجال درجة الحرارة، والوقت، وما إلى ذلك). يوضح الشكل 1 العلاقة بين دقة أداة القصور الذاتي وظروف الخدمة والبنية المجهرية للمادة وتغير الحجم. إذا أخذنا جيروسكوب MEMS كمثال، فإن ظروف العمل وبيئة التخزين الخاصة به لها تأثير على استقرار أبعاد المادة. حتى لو كان جيروسكوب MEMS يحتوي على نظام للتحكم في درجة الحرارة، إذا كانت البنية المجهرية للمادة نفسها غير مستقرة، أو كانت هناك مرحلة ثانية شبه مستقرة، أو كان هناك إجهاد متبقي كلي/جزئي أثناء التجميع، فسوف تنحرف دقة الجهاز.الشكل 1: العلاقة بين دقة أدوات القصور الذاتي وظروف الخدمة والبنية المجهرية والتغيرات في الأبعادالعوامل المؤثرة في تغير الموادتشتمل الخصائص الجوهرية لمواد جيروسكوب MEMS بشكل أساسي على العيوب المجهرية، والمرحلة الثانية، والحبوب، والملمس، والإجهاد الداخلي، وما إلى ذلك. وتتفاعل العوامل البيئية الخارجية بشكل أساسي مع الخصائص الجوهرية لإحداث تغييرات في الأبعاد.1. كثافة وشكل العيوب المجهريةتشمل العيوب المجهرية في المعادن والسبائك الشواغر، والخلع، والتوائم وحدود الحبوب، وما إلى ذلك. والخلع هو الشكل الأكثر شيوعًا للعيوب المجهرية، والذي يشير إلى العيوب التي تتكون من ترتيب غير منتظم للذرات في بلورات مرتبة بانتظام، مثل الغياب أو الزيادة من نصف الطائرة الذرية من خلع الحافة. نظرًا لأن الخلع يؤدي إلى إدخال حجم حر إلى بلورات مثالية، تحدث تغيرات في حجم المادة، كما هو موضح في الشكل 2. ومع ذلك، في حالة نفس العدد من الذرات، فإن وجود الخلع يجعل الحجم الحر حول الذرات يظهر، مما يؤدي إلى ظهور حجم حر حول الذرات. ينعكس في زيادة حجم السبائك.الشكل 2: رسم تخطيطي لتأثير كثافة العيوب المجهرية في المواد على أبعاد المادة2. تأثير الحبوب والملمس على الثباتالعلاقة بين سلالة ε من المعدن أو السبائك تحت الضغط المطبق σ وحجم الحبوب d للمادة، والكثافة ρ للخلع المتحرك، والإجهاد σ0 المطلوب لبدء الخلع الأول، ومعامل القص G لل المواد مشتقة:يمكن أن نرى من الصيغة أن تكرير الحبوب يمكن أن يقلل من الإجهاد المتولد، وهو أيضًا الاتجاه الموجه لتنظيم البنية المجهرية في عملية التثبيت.بالإضافة إلى ذلك، في الإنتاج الفعلي، عند استخدام القضبان المبثوقة والألواح الملفوفة لمعالجة مكونات الأجهزة الدقيقة، من الضروري أيضًا الانتباه إلى تباين المادة، كما هو موضح في الشكل 3. أخذ سبيكة 2024Al لإطار الجيروسكوب الميكانيكي كمثال ، يعتمد الإطار في الشكل 3 (أ) بشكل عام شريط سبائك الألومنيوم 2024 المبثوق. بسبب التشوه البلاستيكي الكبير، ستظهر الحبوب اتجاهًا تفضيليًا لتكوين الملمس، كما هو موضح في الشكل 3 (ب) و(ج)، يشير الملمس إلى الحالة التي ينحرف فيها الاتجاه البلوري للمادة متعددة البلورات بشكل كبير عن التوزيع العشوائي.الشكل 3: البنية المجهرية لقضبان سبيكة 2024Al لإطارات الجيروسكوب الميكانيكيةالمنتجات في المادة3. تأثير البيئة على ثبات الأبعاد للمواد بشكل عام، تحتاج أدوات القصور الذاتي إلى الحفاظ على استقرار الدقة على المدى الطويل في ظل ظروف مثل الحمل الزائد الكبير، والاهتزاز والصدمات، ودورة درجة الحرارة، مما يطرح متطلبات تثبيت أكثر تطلبًا للبنية المجهرية وخصائص المواد. بأخذ مركبات SiC/2024Al من فئة الأدوات كمثال، يتم تحقيق استقرار الأبعاد على المدى الطويل من خلال عملية التثبيت في تصنيع هياكل الأجهزة بالقصور الذاتي. أظهرت النتائج أن سعة تغيير الحجم (~ 1.5×10-4) الناتجة عن عملية الاحتفاظ بدرجة حرارة ثابتة لمركب SiC/ الألومنيوم النقي (فقط الضغط الداخلي يلعب تأثيرًا على تغيير الحجم) أكبر من تلك الموجودة في سبائك الألومنيوم عملية الحفاظ على درجة حرارة ثابتة (فقط هطول الأمطار المتقادم هو الذي يؤثر على تغيير الحجم) (~ -0.8×10-4). عندما تصبح المصفوفة سبيكة Al، سيتم تضخيم تأثير الضغط الداخلي للمركب على التغير في الأبعاد، كما هو مبين في الشكل 4. بالإضافة إلى ذلك، في ظل بيئات الخدمة المختلفة، يختلف اتجاه تغير الضغط الداخلي لنفس المادة ، وحتى الاتجاه المعاكس لتغير الحجم سيتم عرضه. على سبيل المثال، تنتج مركبات SiC/2024Al إطلاق إجهاد ضاغط عند درجة حرارة ثابتة تبلغ 190 درجة مئوية، ويزداد الحجم، بينما يحدث إطلاق إجهاد الشد عند 500 صدمة باردة وساخنة عند -196 ~ 190 درجة مئوية، ويتناقص الحجم.لذلك، عند تصميم واستخدام مركبات مصفوفة الألومنيوم، من الضروري التحقق بشكل كامل من حمل درجة حرارة الخدمة وحالة الإجهاد الأولية ونوع مادة المصفوفة. في الوقت الحاضر، تتمثل فكرة تصميم العملية القائمة على تثبيت الإجهاد في تنفيذ الصدمة الباردة والحرارية التي تغطي نطاق درجة حرارة الخدمة، وإطلاق الضغط الداخلي، وتشكيل عدد كبير من هياكل الخلع المستقرة داخل المادة المركبة، وتعزيز عدد كبير من الترسيب الثانوي. .الشكل 4: التغيرات الأبعاد في سبائك الألومنيوم والمواد المركبة أثناء الشيخوخة في درجة حرارة ثابتةتدابير لتحسين استقرار الأبعاد للمكونات1. تنظيم وتحسين العيوب الدقيقةيعد اختيار نظام المواد الجديد طريقة فعالة للتحكم في العيوب الدقيقة. على سبيل المثال، استخدام مركبات SiC/Al من فئة الأدوات، وجزيئات السيراميك SiC لتثبيت الخلع في مصفوفة الألومنيوم، أو تقليل كثافة الخلع المتحرك، أو تغيير نوع الخلل في المعدن. بأخذ مركبات SiC/Al كمثال، يوضح البحث أنه عندما يتم تقليل متوسط المسافة بين جزيئات السيراميك في المركبات إلى 250 نانومتر، يمكن تحضير المركب مع خطأ الطبقة، والحد المرن للمركب مع خطأ الطبقة هو 50 % أعلى من تلك الموجودة في المركب بدون خطأ في الطبقة، كما هو موضح في الشكل 5.الشكل 5: نوعان من مورفولوجيا المواد المركبةتجدر الإشارة إلى أنه عند تطوير مسار عملية التحكم التنظيمي، من الضروري أيضًا تحديد نظام المواد المناسب ومعلمات عملية الصدمة الباردة والحرارية جنبًا إلى جنب مع ظروف الإجهاد ونطاق درجة حرارة العمل لبيئة خدمة أداة القصور الذاتي. في الماضي، كان اختيار نظام المواد ومعلمات العملية يعتمد على الخبرة وعدد كبير من بيانات الأداء، مما أدى إلى عدم كفاية الأساس النظري لتصميم العملية بسبب نقص دعم البنية الدقيقة. في السنوات الأخيرة، مع التطوير المستمر لتكنولوجيا الاختبارات التحليلية، يمكن إجراء تقييم كمي أو شبه كمي لكثافة العيوب المجهرية ومورفولوجيتها عن طريق مقياس حيود الأشعة السينية، والمجهر الإلكتروني الماسح، والمجهر الإلكتروني النافذ، الذي يوفر الدعم الفني للمواد تحسين النظام وفحص العمليات. 2. تنظيم الحبوب والملمس تأثير الملمس على استقرار الأبعاد هو التباين الذي يسبب تغير الأبعاد. كما ذكرنا سابقًا، يحتوي إطار جيروسكوب MEMS على متطلبات رأسية صارمة للغاية في الاتجاه المحوري والشعاعي، ويجب التحكم في خطأ المعالجة بترتيب الميكرونات لتجنب التسبب في انحراف النقطه الوسطى لجيروسكوب MEMS. لهذا السبب، تم إخضاع القضيب المبثوق 2024Al للمعالجة الحرارية للتشوه. يوضح الشكل 6 الصور المعدنية لتشوه الضغط المحوري بنسبة 40٪ لسبائك الألومنيوم المبثوقة 2024 وصور البنية المجهرية قبل التشوه الحراري وبعده. قبل المعالجة الحرارية للتشوه، من الصعب حساب حجم الحبوب المحورية، ولكن بعد المعالجة الحرارية للتشوه، تكون درجة الحبوب متساوية المحور عند حافة الشريط 0.98، وتزداد درجة الحبوب متساوية المحور بشكل ملحوظ . بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن نرى من الشكل أن الفرق الصغير في مقاومة التشوه بين المحوري والشعاعي للعينة الأصلية هو 111.63MPa، مما يدل على تباين قوي. بعد المعالجة الحرارية للتشوه، كانت قيم مقاومة التشوه الصغيرة المحورية والشعاعية 163 ميجا باسكال و 149 ميجا باسكال، على التوالي. بالمقارنة مع العينة الأصلية، تغيرت نسبة مقاومة التشوه الصغيرة المحورية والشعاعية من 2.3 قبل المعالجة الحرارية للتشوه إلى 1.1، مما يشير إلى أنه تم التخلص من تباين المادة بشكل أفضل بعد المعالجة الحرارية للتشوه.الشكل 6: رسم تخطيطي للمعالجة المتناحية وتغييرات البنية المجهرية واختبار أداء قضبان سبائك الألومنيوملذلك، عندما يجب استخدام قضبان أو ألواح سبائك الألومنيوم لمعالجة مكونات الأجهزة بالقصور الذاتي، يوصى بزيادة وصلة المعالجة الحرارية للتشوه، وإزالة الملمس، والحصول على تنظيم متناحي، وتجنب تباين التشوه. يمكن الحصول على المعلومات الإحصائية للنسيج عن طريق EBSD في SEM أو TKD في TEM أو XRD ثلاثي الأبعاد، ويمكن تحليل تغييرات النسيج كميًا.خاتمةبناءً على الحاجة الملحة لاستقرار الدقة على المدى الطويل لأدوات القصور الذاتي، تستعرض هذه الورقة بشكل منهجي تأثير استقرار الأبعاد من منظور علم المواد، وتطرح كيفية تحسين استقرار الدقة على المدى الطويل لأدوات القصور الذاتي من الخصائص الجوهرية من المواد. إن NF-1000، في حزمة سيراميك LCC، عبارة عن جيروسكوب MEMS مطور موجه نحو الشمال يعتمد على MG-502، وقد تمت زيادة نطاقه من 50-100 درجة/ثانية إلى 500 درجة/ثانية، مما يحقق إنجازًا بارزًا. تعتبر المواد ضرورية لتحقيق الاستقرار على المدى الطويل، وهي الأساس لأفضل أداء لها. آمل أنه من خلال هذه المقالة، يمكنك فهم معرفة الجيروسكوب MEMS، وتريد معرفة المزيد من المعلومات، ويمكنك قراءة المنتجات والمقالات ذات الصلة. MG502Mg-502 جيروسكوبات ذات محور واحد عالية الدقة  

النقاط الرئيسيةالمنتج: MEMS IMU UF300A (درجة الملاحة) من شركة Micro-Magic Inc مقابل UF100A (درجة تكتيكية).ميزات الملاحة UF300A:الحجم: صغير الحجم لمختلف التطبيقاتالجيروسكوب: التكرار التحيز

النقاط الرئيسيةالمنتج: مقياس تسارع MEMS عالي الدقة ACM 1200سمات:ثبات الانحياز: 100 مجم لإزاحة الجاذبية الصفرية بشكل موثوقالقرار: 0.3 ملغ لقياسات دقيقةنطاق درجة الحرارة: معايرة المصنع من -40 درجة مئوية إلى +80 درجة مئويةالتطبيقات: مصممة لمراقبة الميل في الهياكل الهيدروليكية، والهندسة المدنية، والبنية التحتيةالمزايا: دقة عالية (دقة إمالة تبلغ 0.1 درجة)، وفعالة في البيئات الديناميكية، وتعالج معايير رئيسية مثل انخفاض مستوى الضجيج، والتكرار، وحساسية المحاور المتقاطعة، مما يعزز الموثوقية والأداء على المدى الطويل في أنظمة استشعار الإمالة.في مجال أنظمة MEMS، أصبحت مقاييس التسارع السعوية تقنية أساسية لاستشعار الميل أو الميل. تواجه هذه الأجهزة، الضرورية لمختلف التطبيقات الصناعية والاستهلاكية، تحديات كبيرة، خاصة في البيئات الديناميكية حيث تنتشر الاهتزازات والصدمات. يتطلب تحقيق الدقة العالية، مثل دقة الميل بمقدار 0.1 درجة، معالجة مجموعة من المواصفات الفنية وعوامل الخطأ. تتعمق هذه المقالة في المعايير والحلول الأساسية لاستشعار الميل بشكل فعال باستخدام مقاييس تسارع MEMS.1. المعايير الأساسية للاستشعار الدقيق للإمالةاستقرار الانحياز: يشير استقرار الانحياز إلى قدرة مقياس التسارع على الحفاظ على إزاحة ثابتة عند الصفر مع مرور الوقت. ويضمن الاستقرار العالي للتحيز أن تظل قراءات المستشعر موثوقة ولا تنحرف، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الدقة في قياسات الميل. الإزاحة على درجة الحرارة: يمكن أن تتسبب تغيرات درجة الحرارة في حدوث تغيرات في إزاحة مقياس التسارع عند الصفر. يعد تقليل هذه التحولات، المعروفة باسم إزاحة درجة الحرارة، أمرًا ضروريًا للحفاظ على الدقة عبر ظروف التشغيل المختلفة.انخفاض مستوى الضجيج: يمكن أن تؤثر الضوضاء في قراءات المستشعر بشكل كبير على دقة قياسات الميل. تعد مقاييس التسارع منخفضة الضوضاء أمرًا حيويًا لتحقيق قراءات ميل دقيقة ومستقرة، خاصة في البيئات الثابتة.التكرار: تشير التكرار إلى قدرة المستشعر على إنتاج نفس المخرجات في ظل ظروف مماثلة خلال تجارب متعددة. تضمن إمكانية التكرار العالية أداءً متسقًا، وهو أمر بالغ الأهمية لاستشعار الإمالة بشكل موثوق.تصحيح الاهتزاز: في البيئات الديناميكية، يمكن أن يؤدي الاهتزاز إلى تشويه بيانات الإمالة. يعمل تصحيح الاهتزاز الفعال على تقليل تأثير هذه الاضطرابات، مما يسمح بإجراء قياسات دقيقة للإمالة حتى عندما يتعرض المستشعر لاهتزازات خارجية.الحساسية عبر المحاور: تقيس هذه المعلمة مدى تأثر خرج المستشعر بالتسارع المتعامد مع محور القياس. تعد الحساسية المنخفضة للمحاور المتقاطعة ضرورية لضمان استجابة مقياس التسارع بدقة للإمالة على طول المحور المقصود فقط.2. التحديات في البيئات الديناميكيةتشكل البيئات الديناميكية تحديات كبيرة لمقاييس تسارع MEMS في تطبيقات استشعار الميل. يمكن أن يؤدي الاهتزاز والصدمة إلى حدوث أخطاء تؤدي إلى إتلاف بيانات الإمالة، مما يؤدي إلى عدم دقة القياس بشكل كبير. على سبيل المثال تحقيق

النقاط الرئيسيةالمنتج: حلول الملاحة المتكاملة GNSS/INSالميزات الرئيسية:المكونات: يتضمن النظام المتكامل جهاز استقبال GNSS، ووحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU)، وأجهزة استشعار اختيارية مثل LiDAR أو عدادات المسافات.الوظيفة: يحافظ على الدقة والثبات أثناء فقدان إشارة GNSS باستخدام أجهزة استشعار إضافية أو قيود حالة الحركة مثل ZUPT.التطبيقات: مثالي للملاحة الحضرية، والتعدين، وقطع الأشجار، والبيئات الأخرى التي تحتوي على عوائق محتملة للإشارة.التنقل بالقصور الذاتي: يستخدم الجيروسكوبات ومقاييس التسارع لقياس الموقع والسرعة والتسارع.الاستنتاج: يتطور تصميم النظام المتكامل، مع حلول تعزز المتانة في البيئات الصعبة مع الموازنة بين التكلفة والتعقيد.في نظام الملاحة المتكامل GNSS/INS، تلعب قياسات GNSS دورًا حاسمًا في تصحيح INS. ولذلك فإن الأداء السليم للنظام المتكامل يعتمد على استمرارية واستقرار إشارات الأقمار الصناعية. ومع ذلك، عندما يعمل النظام تحت الجسور أو مظلات الأشجار أو داخل المباني الحضرية، يمكن بسهولة إعاقة إشارات الأقمار الصناعية أو التداخل معها، مما قد يؤدي إلى فقدان القفل في جهاز استقبال GNSS. وتناقش هذه المقالة الحلول للحفاظ على الدقة والاستقرار أنظمة الملاحة المتكاملة GNSS/INS عند فقدان إشارات الأقمار الصناعية.عندما تكون إشارة القمر الصناعي غير متاحة لفترة طويلة، يؤدي عدم وجود تصحيحات GNSS إلى تراكم أخطاء INS بسرعة، خاصة في الأنظمة ذات وحدات قياس القصور الذاتي ذات الدقة المنخفضة. وتؤدي هذه المشكلة إلى تراجع دقة واستقرار واستمرارية تشغيل النظام المتكامل. وبالتالي، فمن الضروري معالجة هذه المشكلة لتعزيز قوة النظام المتكامل في مثل هذه البيئات المعقدة.1. حلان رئيسيان لمعالجة فقدان إشارة GNSS/INSيوجد حاليًا حلان رئيسيان لمعالجة سيناريو فقدان إشارة القمر الصناعي.الحل 1: دمج أجهزة الاستشعار الإضافيةمن ناحية، يمكن دمج أجهزة استشعار إضافية في نظام GNSS/INS الحالي، مثل عدادات المسافات، وLiDAR، وأجهزة الاستشعار الفلكية، وأجهزة الاستشعار البصرية. وبالتالي، عندما يؤدي فقدان إشارة القمر الصناعي إلى عدم توفر نظام GNSS، يمكن لأجهزة الاستشعار المضافة حديثًا توفير معلومات القياس وتشكيل نظام متكامل جديد مع INS لمنع تراكم أخطاء INS. تتضمن مشكلات هذا النهج زيادة تكاليف النظام بسبب أجهزة الاستشعار الإضافية وتعقيد التصميم المحتمل إذا كانت أجهزة الاستشعار الجديدة تتطلب نماذج تصفية معقدة.الشكل 1 نظرة عامة على نظام الملاحة المتكامل GNSS IMU ODO LiDAR SLAM.الحل 2: تقنية ZUPTمن ناحية أخرى، يمكن إنشاء نموذج تحديد المواقع مع قيود حالة الحركة بناءً على خصائص حركة السيارة. ولا تتطلب هذه الطريقة إضافة أجهزة استشعار جديدة إلى النظام المتكامل الحالي، وبالتالي تجنب التكاليف الإضافية. عندما لا يكون GNSS متاحًا، يتم توفير معلومات القياس الجديدة من خلال قيود حالة الحركة لقمع انحراف INS. على سبيل المثال، عندما تكون السيارة ثابتة، يمكن تطبيق تقنية التحديث الصفري السرعة (ZUPT) لمنع تراكم أخطاء INS.ZUPT هي طريقة منخفضة التكلفة وشائعة الاستخدام للتخفيف من تباعد INS. عندما تكون السيارة متوقفة، يجب أن تكون سرعة السيارة صفرًا نظريًا. ومع ذلك، نظرًا لتراكم أخطاء INS بمرور الوقت، فإن سرعة الإخراج ليست صفرًا، لذلك يمكن استخدام سرعة إخراج INS كمقياس لخطأ السرعة. وبالتالي، استنادًا إلى القيد المتمثل في أن سرعة السيارة صفر، يمكن إنشاء معادلة قياس مقابلة، مما يوفر معلومات القياس للنظام المتكامل ويمنع تراكم أخطاء INS.الشكل 2. المخطط الانسيابي لخوارزمية GNSSIMU المستندة إلى ZUPT المقترنة بإحكام مع CERAV.ومع ذلك، فإن تطبيق ZUPT يتطلب أن تكون السيارة ثابتة، مما يجعلها تقنية تحديث ثابتة للسرعة صفر ولا يمكنها توفير معلومات القياس أثناء المناورات العادية للمركبة. وفي التطبيقات العملية، يتطلب ذلك توقف السيارة بشكل متكرر من حالة الحركة، مما يقلل من قدرتها على المناورة. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب ZUPT الكشف الدقيق عن اللحظات الثابتة للمركبة. إذا فشل الاكتشاف، فقد يتم تقديم معلومات قياس غير صحيحة، مما قد يؤدي إلى فشل هذه الطريقة وحتى التسبب في انخفاض دقة النظام المتكامل أو اختلافها.خاتمةيمكن أن يؤدي فقدان إشارات الأقمار الصناعية إلى تراكم الأخطاء بسرعة في نظام INS، خاصة في البيئات المعقدة مثل المناطق الحضرية. يتم تقديم حلين رئيسيين: إضافة أجهزة استشعار إضافية، مثل LiDAR أو أجهزة الاستشعار المرئية، لتوفير قياسات بديلة، أو استخدام قيود حالة الحركة مثل تقنية Zero-Velocity Update (ZUPT) لتصحيح أخطاء INS. ولكل نهج مزاياه وتحدياته الخاصة، حيث يؤدي تكامل أجهزة الاستشعار إلى زيادة التكاليف والتعقيد، بينما يتطلب ZUPT أن تكون السيارة ثابتة ويتم اكتشافها بدقة لتكون فعالة.تعد شركة Micro-Magic Inc في طليعة تكنولوجيا الملاحة بالقصور الذاتي وقد قدمت مؤخرًا ثلاثة منتجات MEMS INS بمساعدة GNSS بمستويات مختلفة من الدقة (المستوى الصناعي والمستوى التكتيكي ومستوى الملاحة). ومن الجدير بالذكر أن المستوى الصناعي MEMS GNSS/INS I3500 يتميز بعدم استقرار متحيز قدره 2.5 درجة/ساعة وسير عشوائي زاوي قدره 0.028 درجة/√ساعة، إلى جانب مقياس تسارع MEMS عالي الدقة مع نطاق كبير (±6 جرام، عدم استقرار متحيز صفر).

النقاط الرئيسيةالمنتج: مقياس تسارع كوارتز Q-Flexالميزات الرئيسية:المكونات: تصميم بندول كوارتز عالي النقاء مع نظام تغذية مرتدة بحلقة مغلقة لقياسات تسارع دقيقة.الوظيفة: توفر بيانات تسارع دقيقة ومستقرة، مع ضوضاء منخفضة واستقرار جيد على المدى الطويل، وفعالة بشكل خاص في تشغيل الحلقة المغلقة.التطبيقات: مثالي للملاحة الجوية والتحكم في المواقف، والاستكشاف الجيولوجي، والبيئات الصناعية التي تتطلب قياسات دقيقة بالقصور الذاتي.طريقة القياس: قياس استجابة التردد ذات الحلقة المغلقة، مما يضمن تقدير موثوق لمعلمة التخميد والأداء الدقيق.الاستنتاج: يوفر مقياس التسارع Q-Flex دقة وثباتًا عاليين، مما يجعله مفيدًا في تطبيقات الملاحة والتحكم والقياس الصناعي.مقياس التسارع Q-Flex هو نوع من أجهزة قياس القصور الذاتي، والذي يستخدم بندول الكوارتز لقياس تسارع الجسم من خلال خاصية الانحراف عن موضع التوازن بواسطة قوة القصور الذاتي. بفضل معامل درجة الحرارة المنخفضة لمادة الكوارتز عالية النقاء والخصائص الهيكلية المستقرة، يتمتع مقياس التسارع Q-Flex بدقة قياس عالية، وضوضاء قياس منخفضة، واستقرار جيد على المدى الطويل، ويستخدم على نطاق واسع في التحكم في الموقف والملاحة وتوجيه الطائرات، وكذلك الاستكشاف الجيولوجي والبيئات الصناعية الأخرى.1.طريقة الكشف عن مقياس التسارع Q-Flexعندما يكون النظام مفتوح الحلقة، لأن النظام لا يستطيع إنتاج لحظة تغذية مرتدة، تتعرض مجموعة البندول إلى لحظة قصور ذاتي ضعيفة أو لحظة نشطة لمحول عزم الدوران، فإن بندول الكوارتز يلمس بسهولة الحديد المنير والظاهرة المشبعة، مما يجعله من الصعب جدًا اختبار معلمات التخميد في ظل الحلقة المفتوحة، لذلك، يتم قياس معلمات التخميد في ظل حالة الحلقة المغلقة للنظام.تعكس خصائص تردد الحلقة المغلقة لنظام التحكم الاختلاف في سعة ومرحلة إشارة الخرج مع تردد إشارة الدخل. تكون استجابة التردد للنظام المستقر على نفس تردد إشارة الدخل، وتكون سعتها ومرحلتها من وظائف التردد، لذلك يمكن تطبيق منحنى خاصية السعة والطور لاستجابة التردد لتحديد النموذج الرياضي للنظام . من أجل الحصول على معلمات التخميد الفعلية لمقياس التسارع، يتم استخدام طريقة قياس استجابة التردد ذات الحلقة المغلقة.في طريقة قياس استجابة التردد ذات الحلقة المغلقة، يتم تثبيت مقياس التسارع على طاولة الاهتزاز الأفقية في حالة "البندول"، بحيث يتم محاذاة اتجاه مدخلات التسارع لجدول الاهتزاز مع المحور الحساس لمقياس التسارع ويتم وضع مقياس التسارع أفقياً في حالة "البندول"، والتي يمكن أن تقضي على عدم تناسق قوة الجاذبية على تسارع المدخلات. إن الوضع الأفقي لمقياس التسارع في "حالة البندول" يلغي تأثير الجاذبية على عدم تناسق تسارع الإدخال.الشكل 1: سعة الحلقة المغلقة منحنى التردد المميز لـ qfasمن خلال التحكم في الهزاز الأفقي، يتم تطبيق إشارة تسارع جيبية قدرها 6 جم (g هو تسارع الجاذبية، 1 جم ≈ 9.8 م/ث2)، مع تردد متزايد تدريجيًا من 0 إلى 600 هرتز، على مقياس التسارع Q-Flex، والتي يمكن أن تعكس توهين السعة وتأخير الطور لإخراج مقياس التسارع ضمن نطاق التصميم وعرض النطاق الترددي لمقياس التسارع. سينتج مقياس التسارع الناتج المقابل تحت تأثير طاولة الاهتزاز، ومسجل معدل أخذ العينات المرتفع المتصل بجانبي مقاومة أخذ العينات، وتسجيل مخرج مقياس التسارع، ورسم منحنى خاصية تردد السعة الموضح في الشكل 1.في نطاق تمرير منحنى خاصية تردد السعة لمقياس التسارع، يحافظ مقياس تسارع الانحناء الكوارتز على قدرة متابعة تسارع جيدة، مع زيادة تردد تسارع الإدخال، ذروة رنين النظام عند 565 هرتز، ذروة الرنين هي Mr=32dB، تردد القطع يبلغ تردد النظام 582 هرتز، وبدأت سعة النظام عند التردد في إنتاج أكثر من 3 ديسيبل من التوهين. نظرًا لأن القصور الذاتي الدوراني والصلابة وبقية معلمات حلقة التحكم المؤازرة لمقياس التسارع Q-Flex معروفة، يتم استخدام خصائص تردد السعة للنظام لحل المعلمة غير المعروفة δ. يتم إعطاء وظيفة نقل الحلقة المغلقة للنظام على النحو التاليالمعادلة 1تقوم طريقة المربعات الصغرى بتقدير معلمات النموذج بناءً على البيانات الفعلية المرصودة، ويتم الحصول على مجموعة من بيانات سعة التردد عن طريق توليد مدخلات تسارع خارجية من خلال شاكر أفقي يتم قياسه بواسطة سجل القلم، كما هو موضح في الجدول 1.علامة التبويب 1: بيانات أخذ عينات سعة التردد الخاصة بـ qfasإن وظيفة استجابة السعة والتردد لنظام مقياس تسارع الانحناء الكوارتز مع المعلمات المعروفة هي الوظيفة الموضوعية، ويتم تحديد المجموع المتبقي للمربعات ذات المعلمات غير المعروفة على النحو التاليالمعادلة 2حيث n هو عدد نقاط المعالم المحددة. باستخدام المعادلة أعلاه، يتم تحديد قيمة مناسبة لـ δ بحيث يكون D(δ) هو الحد الأدنى للقيمة. يتم الحصول على معامل التخميد المطلوب كـ δ=7.54×10-4N·m·s/rad باستخدام تركيبات المربعات الصغرى.تم إنشاء نموذج محاكاة الحلقة المغلقة للنظام، وتم استبدال معامل التخميد في نموذج رأس مقياس تسارع الانحناء الكوارتزي وتمت محاكاة النظام، وتم رسم المنحنى المميز لسعة التردد للنظام كما هو موضح في الشكل 2، وهو أقرب إلى المنحنى المقاس.الشكل 2: السعة الواقعية: خاصية التردد ومخرجات محاكاة المعلماتلقد قامت بعض الدراسات بحل توزيع التخميد للفيلم الكهرضغطي على سطح البندول بطريقة فرق المجال الزمني المحدود، ومعامل التخميد للفيلم الكهرضغطي للبندول هو 1.69×10-4N·m·s/rad، وهو ما يشير إلى أن معامل التخميد الذي تم الحصول عليه عن طريق تحديد استجابة سعة وتردد النظام له نفس ترتيب الحجم مثل القيمة النظرية المحسوبة، وينشأ الخطأ من تخميد مادة الهيكل الميكانيكي، خطأ التركيب أثناء التثبيت والاختبار، وخطأ إدخال الشاكر، والعوامل البيئية الأخرى. العوامل البيئية.2.الاستنتاجتوفر شركة Micro-Magic Inc مقاييس تسارع كوارتز عالية الدقة، مثل AC-5، مع خطأ بسيط ودقة عالية، والتي تتمتع بثبات متحيز يبلغ 5 ميكروجرام، وقابلية تكرار عامل القياس من 50 إلى 100 جزء في المليون، ووزن 55 جرامًا، ويمكن استخدامها على نطاق واسع تستخدم في مجالات التنقيب عن النفط ونظام قياس الجاذبية الصغرى للحامل والملاحة بالقصور الذاتي. AC5نطاق قياس كبير 50 جرام مقياس تسارع بندول كوارتز مقياس تسارع مرن من الكوارتز 

النقاط الرئيسيةالمنتج: طريقة تحديد المواقع الأرضية باستخدام IMU والكاميرا الثابتةالميزات الرئيسية:المكونات: وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) وكاميرا ثابتة، مثبتة بشكل آمن لتحديد المواقع بشكل مستقر.الوظيفة: تجمع بين قياس الموقف عالي الدقة من IMU مع تحديد الموقع البصري من الكاميرا لتحديد المواقع بدقة على الأرض.التطبيقات: مناسبة للطائرات بدون طيار، والروبوتات، والمركبات ذاتية القيادة.دمج البيانات: يدمج بيانات IMU مع صور الكاميرا لتحديد الإحداثيات الجغرافية الدقيقة.الاستنتاج: تعمل هذه الطريقة على تعزيز دقة تحديد المواقع وكفاءتها مع تبسيط المعايرة، مع إمكانية تطبيقها على نطاق واسع في مختلف المجالات التكنولوجية.يقدمطريقة لتحديد المواقع على الأرض يتم فيها تثبيت وحدة قياس القصور الذاتي (IMU) وكاميرا بشكل ثابت. فهو يجمع بين قياس الموقف عالي الدقة لـ IMU وإمكانيات تحديد المواقع المرئية للكاميرا لتحقيق تحديد موقع أرضي فعال ودقيق. وإليكم الخطوات التفصيلية للطريقة:أولاً، قم بتثبيت IMU والكاميرا بقوة لضمان بقاء الوضع النسبي بينهما دون تغيير. تعمل طريقة التثبيت هذه على التخلص من الخطوات الشاقة لمعايرة علاقة التثبيت بين الكاميرا ووحدة IMU بالطريقة التقليدية، وتبسيط عملية التشغيل.بعد ذلك، يتم استخدام IMU لقياس التسارع والسرعة الزاوية للحامل في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي. تحتوي وحدة IMU على مستشعر تسارع وجيروسكوب يمكنه استشعار حالة حركة الحامل في الوقت الفعلي. يعد مستشعر التسارع مسؤولاً عن اكتشاف معدل التسارع الحالي، بينما يكتشف الجيروسكوب التغيرات في الاتجاه وزاوية الدوران وموقف ميل الحامل. توفر هذه البيانات معلومات أساسية لحساب الموقف وتحديد المواقع لاحقًا.وبعد ذلك، استنادًا إلى البيانات التي تم قياسها بواسطة IMU، يتم حساب معلومات موقف الموجة الحاملة في نظام إحداثيات الملاحة من خلال التشغيل المتكامل وخوارزمية حل الموقف. يتضمن ذلك زاوية الانعراج، وزاوية الميل، وزاوية اللف، وما إلى ذلك للحامل. نظرًا لتردد التحديث العالي لـ IMU، يمكن أن يصل تردد التشغيل إلى أكثر من 100 هرتز، لذلك يمكنه توفير بيانات الموقف عالية الدقة في الوقت الفعلي.وفي الوقت نفسه، تلتقط الكاميرا نقاط المعالم الأرضية أو معلومات المعالم وتولد بيانات الصورة. تحتوي بيانات الصورة هذه على معلومات مكانية غنية ويمكن استخدامها لمعالجة الدمج مع بيانات IMU.بعد ذلك، يتم دمج معلومات الموقف المقدمة من IMU مع بيانات الصورة الخاصة بالكاميرا. من خلال مطابقة النقاط المميزة في الصورة مع النقاط المعروفة في نظام الإحداثيات الجغرافية، بالإضافة إلى بيانات الموقف الخاصة بـ IMU، يمكن حساب الموقع الدقيق للكاميرا في نظام الإحداثيات الجغرافية.وأخيرا، يتم استخدام مصفوفة الإسقاط لتقاطع تقاطع الخط الطبيعي للحصول على الموقع المكاني للهدف. تجمع هذه الطريقة بين بيانات الموقف الخاصة بـ IMU وبيانات الصورة الخاصة بالكاميرا لتحقيق تقدير دقيق للموقع المكاني المستهدف عن طريق حساب مصفوفة الإسقاط ونقطة التقاطع.من خلال هذه الطريقة، يمكن تحقيق تحديد المواقع على الأرض بدقة عالية وكفاءة عالية. يعمل التثبيت الثابت لوحدة IMU والكاميرا على تبسيط عملية التشغيل وتقليل أخطاء المعايرة. وفي الوقت نفسه، يعمل الجمع بين تردد التحديث العالي لـ IMU وقدرة تحديد المواقع المرئية للكاميرا على تحسين دقة تحديد المواقع والأداء في الوقت الفعلي. تتمتع هذه الطريقة بآفاق تطبيقية واسعة في مجالات مثل الطائرات بدون طيار والروبوتات والقيادة الذاتية.تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من أن هذه الطريقة تتمتع بالعديد من المزايا، إلا أنها قد تظل تتأثر ببعض العوامل في التطبيقات العملية، مثل الضوضاء البيئية والتداخل الديناميكي وما إلى ذلك. لذلك، في التطبيقات العملية، يجب إجراء ضبط المعلمة وتحسينها وفقًا لظروف محددة لتحسين استقرار وموثوقية تحديد المواقع.تلخيصتوضح المقالة أعلاه طريقة تحديد المواقع على الأرض عندما يتم تثبيت IMU والكاميرا بشكل ثابت. ويصف بإيجاز قياس الموقف عالي الدقة الخاص بـ IMU وإمكانيات تحديد المواقع المرئية للكاميرا، ويمكنه تحقيق تحديد المواقع على الأرض بكفاءة ودقة. تتميز وحدة MEMS IMU التي طورتها شركة Micro-Magic Inc بشكل مستقل بدقة عالية نسبيًا، مثل U3000 وU7000، وهي أكثر دقة وهي منتجات من فئة الملاحة. يمكنه تحديد الموقع والتوجيه بدقة. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن IMU، يرجى الاتصال بالفنيين المحترفين لدينا في أقرب وقت ممكن.U7000Rs232/485 جيروسكوب Imu For - منصة تثبيت هوائي الرادار/الأشعة تحت الحمراء U3000مستشعر IMU MEMS دقة IMU3000 1 مخرج رقمي RS232 RS485 TTL اختياري Modbus 

النقاط الرئيسيةالمنتج: الباحث عن الشمال بالقصور الذاتيالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم جيروسكوب MEMS لقياس السرعة الزاوية وحساب اتجاه السمت، بمساعدة تعويض خطأ الموقف.الوظيفة: توفير قياس السمت في الوقت الحقيقي باستخدام بيانات دوران الأرض، مع تصحيحات لأخطاء الميل والالتفاف.التطبيقات: مثالية للملاحة في الطائرات والطائرات بدون طيار والمركبات، خاصة في المناطق التي لا تتمتع بتغطية GNSS موثوقة.تعويض الأخطاء: يتم تعويض أخطاء الموقف (الميل والتدحرج) وأخطاء التثبيت الجيروسكوبي لتحسين الدقة.الاستنتاج: يقدم الباحث الشمالي قياسات سمت دقيقة مع الحد الأدنى من الأخطاء، وهو مناسب للملاحة وتحديد الاتجاه في تطبيقات متنوعة.1. مبدأ عمل الباحث الشمالي بالقصور الذاتيمبدأ عمل الباحث عن الشمال بالقصور الذاتي هو قياس السرعة الزاوية لدوران الأرض باستخدام الجيروسكوب، ومن ثم حساب الزاوية بين الشمال والاتجاه المقاس. لنفترض أن خط عرض S عند موقع موجة حاملة في نصف الكرة الشمالي هو φ، وأن متجه السرعة الزاوية Ω لدوران الأرض عند تلك النقطة له مكون أفقي شمالي قدره Ωx0 ومركب تصاعدي رأسي قدره Ωz0، إذن هناكبافتراض أن الموجة الحاملة أفقية تمامًا وأن الزاوية بينها وبين الشمال الحقيقي هي H، فإن المكون على المحور الحساس لجيروسكوب الباحث عن الشمال، أي قيمة قياس الجيروسكوب، هو:ولأنه معروف، يمكن حساب زاوية السمت بهذه الطريقة، أي قيمة خرج الباحث الشمالي في ظل الحالة المثالية للحامل الأفقي المطلق وبدون خطأ في التثبيت. من الناحية العملية، سيؤثر خطأ زاوية موقف الناقل وخطأ تثبيت الجيروسكوب على قيمة قياس الجيروسكوب ويؤدي إلى انخفاض دقة القياس لمكتشف الشمال.2.تحليل خطأ زاوية موقف الناقلحدد نظام الإحداثيات الجغرافية المكانية O-XYZ: مركز كتلة الحامل هو O، ويتجه المحور X شمالًا على طول خط الطول المحلي، ويتجه المحور Y غربًا على طول خط العرض المحلي، ويكون المحور Z متعامدًا مع خط الطول المحلي. المستوى الأفقي المحلي للأعلى. الطائرات XOY وYOZ وXOZ متعامدة مع بعضها البعض. ، تقسيم المساحة إلى ثمانية أشكال سداسية.ولتسهيل التحليل، من المفترض أن مركز الجيروسكوب للباحث الشمالي يتزامن مع مركز كتلة الحامل. عندما لا يؤخذ خطأ التثبيت في الاعتبار، فإن محور قياس جيروسكوب مكتشف الشمال يتزامن مع خطوط الرأس والذيل للحامل. يقع متجه الوحدة OM على المحور الحساس للجيروسكوب، والذي يكون للأمام على طول خطوط الرأس والذيل للحامل، ويكون متجه الوحدة الآخر ON متعامدًا مع OM إلى اليسار. يتم تعريف زاوية خطأ موقف الناقل على النحو التالي: زاوية خطأ الملعب هي الزاوية بين OM وOXb (إسقاط OM على المستوى الأفقي)، ويتم رفع الجزء الأمامي من الناقل بشكل إيجابي؛ زاوية خطأ التدحرج هي الزاوية بين ON وOYb (خط التقاطع بين ملف تعريف الناقل والمستوى الأفقي فوق ON)، ويكون الجانب الأيسر من الحامل موجبًا عند الرفع. الزاوية بين OX و OXb هي زاوية السمت H. يمكن الحصول بسهولة على العلاقة الرأسية التالية: OYb⊥OXb ⊥OZ، OYb⊥OZ، OXb⊥ oz، أي أن المستويات XbOYb وXbOZ وYbOZ متعامدة مع بعضها البعض. يمكن لهذه المستويات الثلاثة أن تشكل نظام الإحداثيات الفضائية الحامل O-XbYbZ، كما هو موضح في الشكل 1، والذي يمكن فهمه على أنه يتكون من نظام الإحداثيات الفضائية الجغرافية O-XYZ الذي يدير زاوية السمت H في اتجاه عقارب الساعة.المكون الأفقي والمكون الرأسي للسرعة الزاوية لدوران الأرض عند النقطة التي تقع فيها الموجة الحاملة هما المتجهان OA وOB على التوالي، ثم تكون إحداثيات النقطة A والنقطة B في نظام الإحداثيات O-XbYbZ. يتم الحصول على إحداثيات M وإحداثيات N عن طريق الهندسة التحليلية الفضائية. نظرًا لأن النقاط الثلاث M وO وN كلها على المستوى الحامل، فيمكن الحصول على معادلة MON للمستوى وفقًا لتعبير طريقة النقطة للمستوى:قيمة الجيروسكوب المقاسة لباحث الشمال هي مجموع القيم المتوقعة لـ OA وOB على المحور الحساس OM، كما هو موضح في الصيغة:يتم تحويل هذه الصيغة إلى تعبير مثالي للقيمة المقاسة عندما θ = 0°. خطأ قياس الدوران:يمكن ملاحظة أن خطأ قيمة قياس الجيروسكوب في هذا الوقت يرتبط بزاوية خطأ الملعب وزاوية السمت H وخط العرض، ويتم إنشاء زاوية خطأ اللفة عن طريق دوران المستوى الحامل حول خطوط الرأس والذيل، أي المحور الحساس OM، وبالتالي فإن زاوية الخطأ ليس لها أي تأثير على القيمة المقاسة MOM على OM.3. الملخصسيكون هناك الكثير من مصادر الأخطاء في عملية الباحث عن الشمال، وفيما يتعلق بتعويض الأخطاء، تسعى شركة Micro-Magic Inc إلى اتباع تكنولوجيا أكثر نضجًا وأجهزة قصور ذاتي أكثر فعالية من حيث التكلفة. في مكتشف الشمال MEMS الجديد لحفر التعدين NF1000، تمت إضافة وظيفة تعويض الوضع، بالإضافة إلى مكتشف الشمال NF2000 الفعال من حيث التكلفة وأصغر مكتشف شمال MEMS ثلاثي المحاور في العالم NF3000، في انتظار فهمك. NF1000نظام الملاحة بالقصور الذاتي عالي الأداء الديناميكي MEMS North Seeker -