التطبيقات

النقاط الرئيسيةالمنتج: نظام الملاحة بالقصور الذاتي MEMS بمساعدة GNSS (INS)الميزات الرئيسية:المكونات: مجهزة بجيروسكوبات MEMS ومقاييس التسارع لإجراء قياسات دقيقة للقصور الذاتي، مع دعم GNSS لتحسين التنقل.الوظيفة: يجمع بين دقة INS قصيرة المدى واستقرار GNSS على المدى الطويل، مما يوفر بيانات ملاحية مستمرة.التطبيقات: مناسبة للعمليات التكتيكية والطائرات بدون طيار والروبوتات والأتمتة الصناعية.دمج البيانات: يدمج بيانات INS مع تصحيحات GNSS لتقليل الانجراف وتحسين دقة تحديد المواقع.الاستنتاج: يوفر دقة وموثوقية عالية، وهو مثالي لمهام الملاحة عبر الصناعات المتنوعة.في عملية تقليل الضوضاء التي تستخدمها IMU (وحدة القياس بالقصور الذاتي)، يعد تقليل الضوضاء باستخدام المويجات طريقة فعالة. المبدأ الأساسي لتقليل الضوضاء المويجات هو استخدام خصائص توطين التردد الزمني متعدد الدقة للمويجات لتحليل مكونات الترددات المختلفة في الإشارة إلى مساحات فرعية مختلفة، ثم معالجة معاملات المويجات في هذه المساحات الفرعية لإزالة الضوضاء.على وجه التحديد، يمكن تقسيم عملية تقليل الضوضاء المويجات إلى الخطوات الثلاث التالية:1. إجراء تحويل المويجات على إشارة IMU الصاخبة وتفكيكها إلى مساحات فرعية مويجات مختلفة.2. عتبة المعاملات في هذه المساحات الفرعية المويجية، أي أن المعاملات التي تقل عن عتبة معينة تعتبر ضوضاء ويتم ضبطها على الصفر، بينما يتم الاحتفاظ بالمعاملات التي تزيد عن العتبة، وعادة ما تحتوي هذه المعاملات على معلومات إشارة مفيدة.3. إجراء تحويل عكسي على معاملات المويجات المعالجة للحصول على الإشارة قليلة الضوضاء.يمكن لهذه الطريقة إزالة الضوضاء في إشارة IMU بشكل فعال وتحسين جودة الإشارة ودقتها. في الوقت نفسه، نظرًا لأن تحويل المويجات له خصائص تردد زمني جيدة، فيمكنه الاحتفاظ بالمعلومات المفيدة في الإشارة بشكل أفضل وتجنب فقدان المعلومات المفرط أثناء عملية تقليل الضوضاء.يرجى ملاحظة أن اختيار العتبة المحددة وطرق المعالجة قد تختلف وفقًا لخصائص الإشارة المحددة وظروف الضوضاء، وبالتالي يلزم تعديلها وتحسينها وفقًا للظروف المحددة في التطبيقات الفعلية.تعد طريقة تقليل الضوضاء لبيانات IMU القائمة على تحليل المويجات تقنية فعالة لمعالجة الإشارات تستخدم لإزالة الضوضاء من بيانات IMU (وحدة القياس بالقصور الذاتي). غالبًا ما تحتوي بيانات IMU على ضوضاء عالية التردد وانجراف منخفض التردد، مما قد يؤثر على دقة وأداء IMU. يمكن لطريقة تقليل الضوضاء القائمة على تحليل المويجات أن تفصل وتزيل هذه الضوضاء والانجرافات بشكل فعال، وبالتالي تحسين دقة وموثوقية بيانات IMU.تحليل المويجات هو أسلوب تحليل متعدد المقاييس يمكنه تحليل الإشارات إلى مكونات مويجات ذات ترددات ومقاييس مختلفة. من خلال تحليل المويجات لبيانات IMU، يمكن فصل الضوضاء عالية التردد والانجراف منخفض التردد ومعالجتهما بشكل مختلف.تتضمن طريقة تقليل الضوضاء لبيانات IMU المعتمدة على تحلل المويجات عادةً الخطوات التالية:1. إجراء تحليل المويجات على بيانات IMU وتحللها إلى مكونات مويجات ذات ترددات ومقاييس مختلفة.2. وفقًا لخصائص مكونات المويجات، حدد عتبة مناسبة أو طريقة معالجة معامل المويجات لقمع أو إزالة الضوضاء عالية التردد.3. نموذج وتعويض الانجراف منخفض التردد لتقليل تأثيره على بيانات IMU.4. إعادة بناء مكونات المويجات المعالجة للحصول على بيانات IMU قليلة الضوضاء. تتميز طريقة تقليل الضوضاء لبيانات IMU المعتمدة على تحلل المويجات بالمزايا التالية:1. قادر على فصل وإزالة الضوضاء عالية التردد والانجراف منخفض التردد بشكل فعال، مما يحسن دقة وموثوقية بيانات IMU.2. يتمتع بقدرات جيدة على تحليل التردد الزمني ويكون قادرًا على معالجة معلومات الوقت والتردد للإشارات في نفس الوقت.3. مناسب لأنواع مختلفة من بيانات IMU وسيناريوهات التطبيقات المختلفة، مع تنوع ومرونة قويين.تلخيصباختصار، تعد طريقة تقليل الضوضاء لبيانات IMU القائمة على تحليل المويجات تقنية فعالة لمعالجة الإشارات يمكنها تحسين دقة وموثوقية بيانات IMU وتوفير بيانات أكثر دقة وموثوقية للملاحة بالقصور الذاتي وتقدير الموقف وتتبع الحركة وغيرها من المجالات. يدعم.تستخدم وحدة IMU التي طورتها شركة Micro-Magic Inc بشكل مستقل بعض أساليب تقليل الضوضاء الصارمة نسبيًا لتوضح للمستهلكين بشكل أفضل وحدات IMUMS عالية الدقة ومنخفضة التكلفة، مثل U5000 وU3500 كوحدات IMUs لسلسلة الملاحة. أجرى الفنيون تجارب مختلفة لتقليل التشويش على بيانات IMU لتلبية القياس الدقيق للمستهلكين لحالة حركة الأشياء بشكل أفضل.إذا كنت تريد معرفة المزيد عن IMU، يرجى الاتصال بموظفينا المعنيين.U3500يمكن إخراج مستشعر IMU MEMS IMU3500 U5000مهما كان ما تحتاجه، CARESTONE بجانبك. 

النقاط الرئيسيةالمنتج: مقياس تسارع مرن من الكوارتزالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم مقاييس تسارع مرنة عالية الدقة من الكوارتز للحصول على قياسات دقيقة للتسارع والميل.الوظيفة: يساعد تحليل الاهتزاز على تحديد معاملات خطأ المستشعر، مما يحسن دقة القياس والأداء.التطبيقات: يستخدم على نطاق واسع في مراقبة الصحة الهيكلية، والملاحة الفضائية، واختبار السيارات، وتشخيص الآلات الصناعية.تحليل البيانات: يجمع بين بيانات الاهتزاز وخوارزميات معالجة الإشارات لتحسين نماذج المستشعر وتحسين الأداء.الاستنتاج: يوفر قياسات تسارع دقيقة وموثوقة، مع إمكانات قوية في مختلف الصناعات عالية الدقة.1. المقدمة:في مجال تكنولوجيا الاستشعار، تلعب مقاييس التسارع دورًا محوريًا في مختلف الصناعات، بدءًا من السيارات إلى الفضاء الجوي والرعاية الصحية وحتى الإلكترونيات الاستهلاكية. إن قدرتها على قياس التسارع والميل عبر محاور متعددة تجعلها لا غنى عنها للتطبيقات التي تتراوح من مراقبة الاهتزاز إلى الملاحة بالقصور الذاتي. من بين الأنواع المتنوعة من مقاييس التسارع، تتميز مقاييس التسارع المرنة المصنوعة من الكوارتز بدقتها وتعدد استخداماتها. في هذه المقالة، نتعمق في تعقيدات تحديد مقاييس التسارع المرنة الكوارتز من خلال تحليل الاهتزاز، واستكشاف تصميمها، ومبادئ عملها، وأهمية تحليل الاهتزاز في تحسين أدائها.2. أهمية تحليل الاهتزازات:لكي يتم التعرف على مقياس التسارع، يجب أولاً إجراء اختبارات جدول الاهتزاز متعدد الاتجاهات عليه. الحصول على البيانات الخام الغنية من خلال برامج الحصول على البيانات. بعد ذلك، بناءً على بيانات الاختبار، من ناحية، قم بدمج خوارزمية المربعات الصغرى الشاملة لتحديد معاملات الخطأ عالية الترتيب، وتحسين معادلة نموذج الإشارة، وتعزيز دقة قياس المستشعر، واستكشاف العلاقة بين عالية- معاملات الخطأ في ترتيب مقياس التسارع وحالة تشغيله.ابحث عن طرق لتحديد حالة التشغيل من خلال معاملات الخطأ عالية الترتيب لمقياس التسارع. ومن ناحية أخرى، يمكنك استخراج مجموعة الميزات الفعالة الخاصة بها، وتدريب الشبكات العصبية، وأخيرًا تنظيم خوارزمية تحليل البيانات الفعالة من خلال تقنية الأدوات الافتراضية. تطوير برنامج تطبيقي لتحديد حالة تشغيل مقاييس التسارع المرنة الكوارتز لتحقيق تحديد سريع ودقيق لحالة تشغيل المستشعر. سيساعد ذلك الموظفين على تحسين هياكل الدوائر الداخلية بشكل سريع، وتعزيز دقة قياس مقاييس التسارع، وتحسين إنتاجية المنتجات المصنعة أثناء عملية المعالجة والتصنيع.يعد تحليل الاهتزاز بمثابة حجر الزاوية في توصيف وتحسين مقاييس التسارع المرنة الكوارتز. ومن خلال إخضاع هذه المستشعرات لاهتزازات يمكن التحكم فيها عبر ترددات وسعة مختلفة، يمكن للمهندسين تقييم خصائص استجابتها الديناميكية، بما في ذلك الحساسية والخطية ونطاق التردد. يساعد تحليل الاهتزاز في تحديد المصادر المحتملة للخطأ أو عدم الخطية في مخرجات مقياس التسارع، مما يمكّن الشركات المصنعة من ضبط معلمات المستشعر لتحسين الأداء والدقة.3. عملية تحديد الهوية:يتضمن تحديد مقاييس التسارع المرنة الكوارتز من خلال تحليل الاهتزاز منهجًا منهجيًا يشمل الاختبار التجريبي وتحليل البيانات والتحقق من صحتها. يقوم المهندسون عادة بإجراء اختبارات الاهتزاز باستخدام الهزازات المعايرة أو أنظمة إثارة الاهتزاز، مما يعرض مقاييس التسارع إلى اهتزازات جيبية أو عشوائية أثناء تسجيل إشارات الإخراج الخاصة بها. يتم استخدام تقنيات معالجة الإشارات المتقدمة مثل تحليل فورييه وتقدير الكثافة الطيفية لتحليل استجابة التردد لمقاييس التسارع وتحديد ترددات الرنين ونسب التخميد وغيرها من المعلمات الهامة. ومن خلال الاختبار والتحليل التكراري، يقوم المهندسون بتحسين نموذج مقياس التسارع والتحقق من صحة أدائه وفقًا لمعايير محددة.4.التطبيقات والآفاق المستقبلية:تجد مقاييس التسارع المرنة من الكوارتز تطبيقات عبر مجموعة متنوعة من الصناعات، بما في ذلك مراقبة الصحة الهيكلية، والملاحة الفضائية، واختبار السيارات، وتشخيص الآلات الصناعية. إن دقتها العالية وقوتها وتعدد استخداماتها تجعلها أدوات لا غنى عنها للمهندسين والباحثين الذين يسعون جاهدين لفهم وتخفيف آثار القوى الديناميكية والاهتزازات. وبالنظر إلى المستقبل، فإن التطورات المستمرة في تكنولوجيا الاستشعار وخوارزميات معالجة الإشارات مهيأة لزيادة تعزيز أداء وقدرات مقاييس التسارع المرنة الكوارتز، وفتح آفاق جديدة في تحليل الاهتزاز واستشعار الحركة الديناميكية.في الختام، يمثل تحديد مقاييس التسارع المرنة الكوارتز من خلال تحليل الاهتزاز مسعى بالغ الأهمية في تكنولوجيا الاستشعار، مما يمكّن المهندسين من إطلاق الإمكانات الكاملة لهذه الأدوات الدقيقة. من خلال فهم مبادئ العمل، وإجراء تحليل شامل للاهتزازات، وتحسين أداء أجهزة الاستشعار، يمكن للمصنعين والباحثين تسخير قدرات مقاييس تسارع الكوارتز لعدد لا يحصى من التطبيقات، بدءًا من المراقبة الهيكلية إلى أنظمة الملاحة المتقدمة. مع استمرار تسارع الابتكار التكنولوجي، سيظل دور تحليل الاهتزاز في تحسين أداء المستشعر ذا أهمية قصوى، مما يؤدي إلى التقدم في القياس الدقيق واستشعار الحركة الديناميكية.5.الاستنتاجتوفر شركة Micro-Magic Inc مقاييس تسارع كوارتز مرنة عالية الدقة، مثل AC1، مع خطأ بسيط ودقة عالية، والتي تتميز بثبات متحيز يبلغ 5 ميكروجرام، وقابلية تكرار عامل القياس من 15 إلى 50 جزء في المليون، ووزن 80 جرامًا، ويمكن استخدامها على نطاق واسع تستخدم في مجالات التنقيب عن النفط ونظام قياس الجاذبية الصغرى للحامل والملاحة بالقصور الذاتي. AC1مقياس تسارع مرن من الكوارتز على مستوى فئة الملاحة مع نطاق قياس 50 جيجا، ثبات وتكرار ممتاز على المدى الطويل  

النقاط الرئيسيةالمنتج: نظام الملاحة المتكامل GNSS/MEMS INSالميزات الرئيسية:المكونات: يجمع بين أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي MEMS وأجهزة استقبال GNSS لتعزيز قدرات الملاحة.الوظيفة: توفر تحديثات عالية التردد ومعلومات دقيقة عن الموقع والسرعة والموقف من خلال دمج البيانات بالقصور الذاتي مع تصحيحات GNSS.التطبيقات: مثالية للطائرات بدون طيار، ومسجلات الطيران، والمركبات الذكية بدون طيار، والمركبات تحت الماء.دمج البيانات: يستخدم تصفية Kalman لدمج بيانات GNSS مع بيانات MEMS INS، وتصحيح الأخطاء المتراكمة وتحسين الدقة الإجمالية.الاستنتاج: يستفيد هذا النظام المتكامل من نقاط القوة في كلتا التقنيتين لتعزيز أداء الملاحة وموثوقيتها، مع تطبيقات واسعة النطاق عبر مختلف الصناعات.مع تطور أجهزة القصور الذاتي MEMS، تحسنت دقة جيروسكوبات MEMS ومقاييس تسارع MEMS تدريجيًا، مما أدى إلى تقدم سريع في تطبيق ممس الإضافية. ومع ذلك، فإن التعزيز في دقة أجهزة MEMS بالقصور الذاتي لم يكن كافيًا لتلبية متطلبات الدقة العالية المتزايدة لـ MEMS INS. وبالتالي، أصبح تحسين دقة MEMS INS من خلال خوارزميات تعويض الأخطاء وغيرها من الأساليب محورًا لأبحاث MEMS INS.لتعزيز أداء MEMS INS، اكتشف الباحثون طرقًا مختلفة لتقليل الأخطاء في هذه الأنظمة. هناك أربعة طرق رئيسية لتقليل أخطاء MEMS INS:معايرة وتعويض معلمات خطأ المستشعر: يتضمن ذلك استخدام النمذجة الرياضية والأدوات التجريبية لتحفيز أخطاء المستشعر، ومعايرة الأخطاء الحتمية بشكل منهجي على مستوى النظام، ومن ثم تعويض هذه الأخطاء من خلال خوارزميات التنقل بالقصور الذاتي لتحسين الأداء العام.تقنية تعديل الدوران: من خلال تطبيق مخططات تعديل الدوران المناسبة، يمكن تغيير أخطاء المستشعر بشكل دوري دون الاعتماد على مصادر معلومات خارجية. يعمل هذا التعويض التلقائي للأخطاء في خوارزمية التنقل على منع تأثير أخطاء المستشعر على MEMS INS.تقنية تكرار الأجهزة بالقصور الذاتي: نظرًا لانخفاض تكلفة أجهزة استشعار القصور الذاتي MEMS، يمكن تنفيذ تصميمات التكرار. يمكن للتكرار في أجهزة الاستشعار أن يقلل بشكل فعال من تأثير الأخطاء العشوائية على MEMS INS، وبالتالي تحسين الأداء.دمج مصادر المعلومات الخارجية: استخدام تصفية كالمان للتنقل المتكامل لمنع تراكم أخطاء MEMS INS.ستقدم هذه المقالة أيضًا الطريقة الرابعة، وهي نموذج الملاحة المتكامل الأكثر عملية والأكثر بحثًا على نطاق واسع - نظام الملاحة المتكامل GNSS/MEMS INS.أسباب استخدام GNSS لمساعدة MEMS INSMEMS INS هو نوع من نظام الحساب الميت الذي يقيس الحالة النسبية من لحظة أخذ العينات السابقة إلى لحظة أخذ العينات الحالية. ولا يعتمد على الإشارات الصوتية أو الضوئية أو الكهربائية للقياس، مما يجعله شديد المقاومة للتدخل الخارجي والخداع. إن استقلاليته وموثوقيته تجعله نظام ملاحة أساسي لمختلف شركات النقل مثل الطائرات والسفن والمركبات. يسرد الشكل 1 أداء INS بدرجات مختلفة.الشكل 1: أداء INS بدرجات مختلفة.يوفر نظام MEMS INS معدل تحديث عاليًا ويمكنه إخراج معلومات الحالة الشاملة، بما في ذلك الموقع والسرعة والموقف والسرعة الزاوية والتسارع، مع دقة تنقل عالية على المدى القصير. ومع ذلك، يتطلب نظام MEMS INS مصادر معلومات إضافية لتهيئة الموقع والسرعة والموقف، ويتراكم خطأ الملاحة بالقصور الذاتي مع مرور الوقت، لا سيما في نظام INS التكتيكي والتجاري.يمكن لمجموعة GNSS/MEMS INS تحقيق المزايا التكميلية لكلا النظامين: توفر GNSS دقة مستقرة طويلة المدى ويمكن أن تقدم قيمًا أولية للموضع والسرعة، وتصحيح الأخطاء المتراكمة في MEMS INS من خلال التصفية. وفي الوقت نفسه، يمكن لـ MEMS INS تحسين معدل تحديث مخرجات الملاحة GNSS، وإثراء أنواع مخرجات معلومات الحالة، والمساعدة في اكتشاف أخطاء مراقبة GNSS والقضاء عليها.النموذج الأساسي للملاحة المتكاملة GNSS/MEMS INSيعكس النموذج الأساسي لتكامل GNSS/MEMS INS العلاقة الوظيفية بين المعلومات المرصودة من أجهزة الاستشعار (IMU وأجهزة الاستقبال) ومعلمات الملاحة الحاملة (الموقع والسرعة والموقف)، بالإضافة إلى الأنواع والنماذج العشوائية لأخطاء قياس أجهزة الاستشعار. . ويجب وصف معلمات الملاحة الخاصة بالناقل في نظام إحداثي مرجعي محدد.الشكل 2 النموذج الأساسي للملاحة المتكاملة Gnssmems Insتتضمن مشاكل الملاحة عادةً نظامين إحداثيين أو أكثر: تقيس أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي حركة الحامل بالنسبة إلى الفضاء بالقصور الذاتي، في حين يتم وصف معلمات الملاحة للحامل (الموقع والسرعة) عادةً في نظام إحداثيات ثابت على الأرض من أجل الفهم البديهي. تشتمل أنظمة الإحداثيات شائعة الاستخدام في الملاحة المتكاملة GNSS/INS على نظام الإحداثيات بالقصور الذاتي المتمركز حول الأرض، ونظام الإحداثيات الثابتة المتمحور حول الأرض، ونظام الإحداثيات الجغرافية المحلية، ونظام إحداثيات الجسم.حاليًا، نضجت خوارزميات تكامل GNSS/MEMS INS في التنقل المطلق، وظهرت العديد من المنتجات عالية الأداء في السوق. على سبيل المثال، تعد نماذج MEMS INS الثلاثة التي تم إطلاقها حديثًا من شركة Micro-Magic Inc، الموضحة في الصورة أدناه، مناسبة للتطبيقات في الطائرات بدون طيار، ومسجلات الطيران، والمركبات الذكية بدون طيار، وتحديد المواقع على الطريق والتوجيه، واكتشاف القنوات، والمركبات السطحية غير المأهولة، والمركبات تحت الماء. المركبات.الشكل 3: أنظمة GNSS/MEMS INS الثلاثة التي تم إطلاقها حديثًا بواسطة شركة Micro-Magic IncI3500نظام ملاحة بالقصور الذاتي ثلاثي المحاور Mems Gyro I3500 عالي الدقة I3700وحدة تعقب GPS الزراعية عالية الدقة استهلاك نظام الملاحة بالقصور الذاتي Mtk Rtk Gnss Rtk هوائي Rtk خوارزمية 

النقاط الرئيسيةالمنتج: جيروسكوب الألياف البصرية (FOG)الميزات الرئيسية:المكونات: تعتمد على ملفات الألياف الضوئية، باستخدام تأثير سانياك لقياسات الإزاحة الزاوية الدقيقة.الوظيفة: توفر حساسية ودقة عالية، مثالية لتحديد الاتجاه في الأجسام المتحركة.التطبيقات: تستخدم على نطاق واسع في المجال العسكري (مثل توجيه الصواريخ وملاحة الدبابات) وتتوسع في القطاعات المدنية (مثل الملاحة بالسيارات والمسح).دمج البيانات: يجمع بين القياسات بالقصور الذاتي والإلكترونيات الدقيقة المتقدمة لتعزيز الدقة والاستقرار.الاستنتاج: يعد جيروسكوب الألياف الضوئية أمرًا محوريًا للملاحة عالية الدقة، مع إمكانات نمو واعدة عبر التطبيقات المتنوعة.سوق صناعة جيروسكوب الألياف الضوئيةبفضل مزاياه الفريدة، يتمتع جيروسكوب الألياف الضوئية بآفاق تطوير واسعة في مجال قياس الكمية الفيزيائية الدقيقة. لذلك، أصبح استكشاف تأثير الأجهزة البصرية والبيئة المادية على أداء جيروسكوبات الألياف الضوئية وقمع ضوضاء الكثافة النسبية من التقنيات الرئيسية لتحقيق جيروسكوبات الألياف الضوئية عالية الدقة. مع تعميق البحث، سيتم تطوير وتطبيق جيروسكوب الألياف المدمج بدقة عالية وتصغير الحجم بشكل كبير.يعد جيروسكوب الألياف الضوئية أحد الأجهزة السائدة في مجال تكنولوجيا القصور الذاتي في الوقت الحاضر. مع تحسين المستوى الفني، سيستمر نطاق تطبيق جيروسكوب الألياف الضوئية في التوسع. وباعتبارها المكون الأساسي لجيروسكوبات الألياف الضوئية، فإن الطلب في السوق سينمو أيضًا. في الوقت الحاضر، لا تزال هناك حاجة إلى استيراد حلقة الألياف الضوئية المتطورة في الصين، وفي ظل الاتجاه العام للاستبدال المحلي، لا تزال القدرة التنافسية الأساسية لمؤسسات حلقات الألياف الضوئية الصينية وقدرات البحث والتطوير المستقلة بحاجة إلى مزيد من التعزيز.في الوقت الحاضر، تُستخدم حلقة الألياف الضوئية بشكل أساسي في المجال العسكري، ولكن مع التوسع في تطبيق جيروسكوب الألياف الضوئية في المجال المدني، سيتم تحسين نسبة تطبيق حلقة الألياف الضوئية في المجال المدني بشكل أكبر.وفقًا لـ "تقرير مسح سوق صناعة جيروسكوب الألياف البصرية في الصين وتحليل نصائح الاستثمار لعام 2022-2027":يعد جيروسكوب الألياف الضوئية عنصرًا حساسًا يعتمد على ملف الألياف الضوئية، وينتشر الضوء المنبعث من الصمام الثنائي الليزري على طول الألياف الضوئية في اتجاهين. يحدد اختلاف مسار انتشار الضوء الإزاحة الزاوية للعنصر الحساس. جيروسكوب الألياف الضوئية الحديث هو أداة يمكنها تحديد اتجاه الأجسام المتحركة بدقة. إنها أداة ملاحية بالقصور الذاتي تستخدم على نطاق واسع في الطيران الحديث والملاحة والفضاء وصناعات الدفاع الوطني. إن تطويرها له أهمية استراتيجية كبيرة بالنسبة لصناعة البلاد والدفاع الوطني وغيرها من تطورات التكنولوجيا المتقدمة.جيروسكوب الألياف الضوئية هو مستشعر جديد للألياف الضوئية ذو الحالة الصلبة يعتمد على تأثير Sagnac. يمكن تقسيم جيروسكوب الألياف الضوئية إلى جيروسكوبات الألياف الضوئية التداخلية (I-FOG)، وجيروسكوبات الألياف الضوئية الرنانة (R-FOG)، وجيروسكوبات الألياف الضوئية المبعثرة Brillouin المحفزة (B-FOG) وفقًا لوضع عملها. وفقًا لدقتها، يمكن تقسيم جيروسكوب الألياف الضوئية إلى: المستوى التكتيكي المنخفض، والمستوى التكتيكي المتقدم، ومستوى الملاحة، ومستوى الدقة. يمكن تقسيم جيروسكوبات الألياف الضوئية إلى عسكرية ومدنية حسب انفتاحها. في الوقت الحاضر، يتم استخدام معظم جيروسكوبات الألياف الضوئية في الجوانب العسكرية: موقف المقاتلات والصواريخ، وملاحة الدبابات، وقياس اتجاه الغواصة، ومركبات قتال المشاة وغيرها من المجالات. الاستخدام المدني هو بشكل رئيسي الملاحة في السيارات والطائرات ومسح الجسور والتنقيب عن النفط وغيرها من المجالات.اعتمادًا على دقة جيروسكوب الألياف الضوئية، تتراوح تطبيقاته من الأسلحة والمعدات الإستراتيجية إلى المجالات المدنية التجارية. تُستخدم جيروسكوبات الألياف الضوئية المتوسطة والعالية الدقة بشكل أساسي في مجالات الأسلحة والمعدات المتطورة مثل الفضاء الجوي، بينما تُستخدم جيروسكوبات الألياف الضوئية منخفضة التكلفة ومنخفضة الدقة بشكل أساسي في التنقيب عن النفط والتحكم في مواقف الطائرات الزراعية والروبوتات وغيرها الكثير. المجالات المدنية ذات متطلبات الدقة المنخفضة. مع تطور تقنيات الإلكترونيات الدقيقة والإلكترونيات الضوئية المتقدمة، مثل التكامل الكهروضوئي وتطوير الألياف الضوئية الخاصة لجيروسكوبات الألياف الضوئية، تم تسريع تصغير جيروسكوبات الألياف الضوئية وانخفاض تكلفتها.ملخصإن جيروسكوب الألياف الضوئية الخاص بشركة Micro-Magic Inc هو في الأساس جيروسكوبي بصري تكتيكي متوسط الدقة، مقارنة بالمصنعين الآخرين، والتكلفة المنخفضة، وعمر الخدمة الطويل، والسعر مهيمن جدًا، ومجال التطبيق واسع جدًا أيضًا، بما في ذلك اثنين من منتجات GF50 الأكثر مبيعًا ، GF-60، يمكنك النقر فوق صفحة التفاصيل لمزيد من البيانات الفنية.GF50جيروسكوب الألياف البصرية القياسي العسكري ذو المحور الواحد ذو الدقة المتوسطة GF60أحادية المحور الألياف الدوران منخفضة الطاقة الألياف البصرية الدوران Imu معدل الزاوي للملاحة 

النقاط الرئيسيةالمنتج: مقاييس تسارع لدرجة الحرارة العاليةالميزات الرئيسية:المكونات: مصممة بمواد وتقنيات متقدمة، مثل هياكل الكوارتز غير المتبلورة لتعزيز الاستقرار.الوظيفة: توفير بيانات موثوقة ودقيقة في البيئات القاسية، وهو أمر بالغ الأهمية للسلامة والأداء.التطبيقات: أساسية في النفط والغاز (أنظمة MWD)، والفضاء (المراقبة الهيكلية)، واختبار السيارات (تقييمات الأعطال والأداء)، والقطاعات الصناعية المختلفة.سلامة البيانات: القدرة على العمل تحت درجات حرارة واهتزازات عالية، مما يضمن الأداء المستمر والحد الأدنى من وقت التوقف عن العمل.الاستنتاج: تعتبر مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة المرتفعة أمرًا حيويًا للصناعات التي تعمل في ظروف قاسية، مما يعزز الكفاءة والسلامة من خلال قياسات دقيقة.تعد الموثوقية أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق النجاح في صناعة النفط والغاز المليئة بالتحديات، حيث تتكرر المخاطر ويمكن أن تؤثر بشكل كبير على الفرص. يمكن للبيانات الدقيقة والموثوقة أن تحدد ما إذا كان المشروع سينجح أو يفشل.تعمل شركة إيريكو على توريد منتجات استشعار قوية لقطاع النفط والغاز العالمي، مما يثبت موثوقيتها ودقتها الاستثنائية في بعض البيئات الأكثر تطلبًا في العالم.1. ما هي مقاييس التسارع في درجات الحرارة العالية؟تم تصميم مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة العالية لتحمل الظروف القاسية وتوفير بيانات دقيقة في الصناعات الصعبة مثل الطيران والنفط والغاز. والغرض الأساسي منها هو العمل بفعالية في البيئات الصعبة، بما في ذلك البيئات تحت الأرض ودرجات الحرارة القصوى.يستخدم مصنعو مقاييس التسارع ذات درجات الحرارة العالية تقنيات محددة لضمان موثوقية أجهزة الاستشعار في الظروف القاسية. على سبيل المثال، ثبت أن مقياس تسارع الكوارتز الخاص بشركة Micro-Magic Incs للنفط والغاز يتمتع بأداء عالٍ. يستخدم هذا النموذج بنية غير متبلورة مقاومة للكتلة من الكوارتز والتي تتفاعل مع التسارع من خلال حركة الانثناء، مما يضمن استقرارًا ممتازًا في الانحياز وعامل القياس ومحاذاة المحور.2. كيف يتم استخدام مقاييس التسارع في درجات الحرارة العالية؟تعتبر مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة المرتفعة أمرًا حيويًا في الصناعات التي يجب أن تتحمل فيها المعدات الظروف القاسية. ويمكّنها تصميمها القوي وتقنياتها المتقدمة من العمل بشكل موثوق في البيئات القاسية، مما يوفر بيانات مهمة تعزز السلامة والكفاءة والأداء. وفيما يلي نظرة فاحصة على تطبيقاتها وأهميتها:2.1 صناعة النفط والغازفي صناعة النفط والغاز، تعد مقاييس التسارع ذات درجات الحرارة المرتفعة مكونات أساسية لأنظمة القياس أثناء الحفر (MWD). MWD هي تقنية لتسجيل الآبار تستخدم أجهزة استشعار داخل سلسلة الحفر لتوفير بيانات في الوقت الفعلي، وتوجيه الحفر وتحسين عمليات الحفر. يمكن لمقاييس التسارع هذه أن تتحمل الحرارة الشديدة والصدمات والاهتزازات التي تحدث في أعماق الأرض. ومن خلال تقديم قياسات دقيقة، فإنها تساعد.تحسين عمليات الحفر: توفير بيانات دقيقة حول اتجاه لقمة الحفر وموضعها، مما يساعد في الحفر بكفاءة ودقة.تعزيز السلامة: اكتشاف الاهتزازات والصدمات التي قد تشير إلى مشكلات محتملة، مما يسمح بالتدخل في الوقت المناسب ومنع وقوع الحوادث.تحسين الكفاءة: تقليل وقت التوقف عن العمل من خلال توفير بيانات مستمرة وموثوقة تساعد على منع حالات الفشل التشغيلي والانقطاعات المكلفة.الشكل 1: مقاييس التسارع في درجات الحرارة العالية2.2 الفضاء الجويفي صناعة الطيران، تُستخدم مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة العالية لمراقبة أداء الطائرات وسلامتها الهيكلية. يمكنها تحمل ظروف الطيران القاسية، بما في ذلك درجات الحرارة المرتفعة والاهتزازات الشديدة، وهي ضرورية للطيرانمراقبة الصحة الهيكلية: قياس الاهتزازات والضغوط على مكونات الطائرة، والتأكد من بقائها ضمن الحدود الآمنة.أداء المحرك: مراقبة الاهتزازات في محركات الطائرات للكشف عن الحالات الشاذة ومنع فشل المحرك.اختبار الطيران: توفير بيانات دقيقة عن ديناميكيات الطائرات أثناء الرحلات التجريبية، مما يساعد في تطوير وتحسين تصميمات الطائرات.2.3 اختبار السياراتفي اختبارات السيارات، يتم استخدام مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة العالية لقياس ديناميكيات السيارة والسلامة الهيكلية في ظل الظروف القاسية. وهي مفيدة بشكل خاص لـ:اختبار التصادم: مراقبة قوى التسارع والتباطؤ أثناء اختبارات التصادم لتقييم سلامة السيارة وجدارتها للتصادم.اختبار الأداء العالي: قم بقياس الاهتزازات والضغوط في المركبات عالية الأداء لضمان قدرة المكونات على تحمل ظروف القيادة القاسية.اختبار المتانة: تقييم متانة مكونات السيارة على المدى الطويل من خلال تعريضها لدرجات حرارة عالية واهتزازات لفترة طويلة.2.4 التطبيقات الصناعيةإلى جانب صناعات النفط والغاز والفضاء والسيارات، تُستخدم أيضًا مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة المرتفعة في العديد من التطبيقات الصناعية الأخرى حيث تعمل المعدات في الظروف القاسية. وتشمل هذه:توليد الطاقة: مراقبة الاهتزازات في التوربينات وغيرها من المعدات لضمان الأداء الأمثل ومنع الأعطال.التصنيع: قياس الاهتزازات والضغوط في الآلات الثقيلة للحفاظ على الكفاءة التشغيلية والسلامة.الروبوتات: توفير بيانات دقيقة عن الحركات والضغوطات التي تتعرض لها الروبوتات العاملة في البيئات ذات درجات الحرارة المرتفعة، مثل تلك المستخدمة في اللحام أو المسابك.3. مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة العالية من شركة Micro-Magic Incلقد تفوقت شركة Micro-Magic Inc في تصميم وتصنيع أجهزة قياس التسارع ذات درجات الحرارة العالية التي تلبي المتطلبات الصعبة لهذه الصناعات. نحن نقدم حلولاً مصممة خصيصًا لاستكشاف الطاقة والتطبيقات الأخرى ذات درجات الحرارة العالية. تتميز مقاييس التسارع هذه بما يلي:الإخراج التناظري: لسهولة التكامل مع الأنظمة الحالية.خيارات التركيب: حواف مربعة أو مستديرة لتناسب احتياجات التثبيت المختلفة.النطاق القابل للتعديل الميداني: السماح بالتخصيص لمتطلبات التطبيق المحددة.أجهزة استشعار درجة الحرارة الداخلية: للتعويض الحراري، مما يضمن إجراء قياسات دقيقة على الرغم من اختلافات درجات الحرارة.علاوة على ذلك، فقد ثبت أن مقياس تسارع الكوارتز الخاص بالنفط والغاز من شركة Micro-Magic Inc يتمتع بأداء عالٍ. يستخدم هذا النموذج بنية غير متبلورة مقاومة للكتلة من الكوارتز والتي تتفاعل مع التسارع من خلال حركة الانثناء، مما يضمن استقرارًا ممتازًا في الانحياز وعامل القياس ومحاذاة المحور.تشتمل بعض مقاييس التسارع ذات درجة الحرارة المرتفعة أيضًا على مكبرات صوت خارجية لحماية المستشعر من التلف الناتج عن الحرارة.ونحن نوصي بـ AC1 للنفط والغاز، الذي تبلغ درجة حرارة تشغيله -55 ~ +85 درجة مئوية، مع نطاق إدخال يبلغ ±50 جم، وقابلية تكرار متحيزة

النقاط الرئيسية المنتج: جيروسكوب الألياف البصرية GF70ZKالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم جيروسكوبات الألياف الضوئية لإجراء قياسات بالقصور الذاتي عالية الدقة.الوظيفة: توفر بدء تشغيل سريع وبيانات تنقل موثوقة لمختلف التطبيقات.التطبيقات: مناسبة لأنظمة الملاحة بالقصور الذاتي، واستقرار المنصة، وأنظمة تحديد المواقع في الفضاء الجوي والمركبات ذاتية القيادة.الأداء: ثبات انحياز صفري بين 0.01 و0.02، مصمم لتلبية احتياجات الدقة ونطاق القياس.الخلاصة: يجمع جهاز GF70ZK بين الحجم الصغير والاستهلاك المنخفض للطاقة، مما يجعله خيارًا متعدد الاستخدامات لمهام التنقل الصعبة عبر العديد من الصناعات.1. ما هو الملاحة بالقصور الذاتيلفهم ما هو التنقل بالقصور الذاتي، نحتاج أولاً إلى تقسيم العبارة إلى جزأين، أي الملاحة + القصور الذاتي.الملاحة، بعبارات بسيطة، تحل مشكلة الانتقال من مكان إلى آخر، مع الإشارة إلى الاتجاه، وعادة ما تكون البوصلة.يشير القصور الذاتي، المشتق في الأصل من ميكانيكا نيوتن، إلى خاصية الجسم الذي يحافظ على حالة حركته. لديها وظيفة تسجيل معلومات حالة الحركة للكائن.يتم استخدام مثال بسيط لتوضيح الملاحة بالقصور الذاتي. طفل وصديق يلعبان لعبة عند مدخل غرفة مغطاة بالبلاط، ويمشيان على البلاط إلى الجانب الآخر وفق قواعد معينة. واحدة للأمام، وثلاثة لليسار، وخمسة للأمام، واثنتان لليمين... كل خطوة من خطواته بطول بلاطة أرضية، ويمكن للأشخاص خارج الغرفة الحصول على مسار حركته الكامل عن طريق رسم الطول والمسار المقابلين على الورقة. لا يحتاج لرؤية الغرفة لمعرفة وضعية الطفل وسرعته وما إلى ذلك.المبدأ الأساسي للملاحة بالقصور الذاتي وبعض أنواع الملاحة الأخرى يشبه إلى حد كبير هذا: تعرف على موقعك الأولي، واتجاهك الأولي (الموقف)، واتجاه واتجاه الحركة في كل لحظة، وادفع للأمام قليلاً. قم بإضافة هذه العناصر معًا (المتوافقة مع عملية التكامل الرياضي)، ويمكنك فقط الحصول على اتجاهك وموقعك ومعلومات أخرى.إذن كيف يمكن الحصول على الاتجاه (الموقف) الحالي ومعلومات الموقع الخاصة بالجسم المتحرك؟ تحتاج إلى استخدام الكثير من أجهزة الاستشعار، في الملاحة بالقصور الذاتي يتم استخدام أدوات القصور الذاتي: مقياس التسارع + الجيروسكوب.يستخدم الملاحة بالقصور الذاتي الجيروسكوب ومقياس التسارع لقياس السرعة الزاوية والتسارع للحامل في الإطار المرجعي بالقصور الذاتي، ويدمج ويحسب الوقت للحصول على السرعة والموضع النسبي، ويحوله إلى نظام إحداثيات الملاحة، بحيث يكون تيار الناقل يمكن الحصول على الموقف من خلال الجمع بين معلومات الموقف الأولي.الملاحة بالقصور الذاتي هي نظام ملاحة داخلي مغلق الحلقة، ولا يوجد إدخال بيانات خارجي لتصحيح الخطأ أثناء حركة الناقل. لذلك، لا يمكن استخدام نظام ملاحة واحد بالقصور الذاتي إلا لفترات ملاحية قصيرة. بالنسبة للنظام الذي يعمل لفترة طويلة، من الضروري تصحيح الخطأ الداخلي المتراكم بشكل دوري عن طريق الملاحة عبر الأقمار الصناعية.2. الجيروسكوبات في الملاحة بالقصور الذاتيتُستخدم تكنولوجيا الملاحة بالقصور الذاتي على نطاق واسع في مجال الطيران والأقمار الصناعية للملاحة والطائرات بدون طيار وغيرها من المجالات بسبب إخفائها العالي وقدرتها المستقلة الكاملة على الحصول على معلومات الحركة. خاصة في مجالات الطائرات بدون طيار الصغيرة والقيادة الذاتية، يمكن أن توفر تقنية الملاحة بالقصور الذاتي معلومات دقيقة عن الاتجاه والسرعة، ويمكن أن تلعب دورًا لا غنى عنه في الظروف المعقدة أو عندما تفشل إشارات الملاحة الخارجية المساعدة الأخرى في لعب مزايا الملاحة المستقلة في البيئة. لتحقيق موقف موثوق وقياس الموقف. باعتباره عنصرًا مهمًا في نظام الملاحة بالقصور الذاتي، يلعب جيروسكوب الألياف الضوئية دورًا حاسمًا في قدرته على الملاحة. في الوقت الحاضر، توجد جيروسكوبات الألياف الضوئية وجيروسكوبات MEMS بشكل أساسي في السوق. على الرغم من أن دقة جيروسكوب الألياف الضوئية عالية، إلا أن نظامه بأكمله يتكون من قارنات،المغير، حلقة الألياف الضوئية وغيرها من المكونات المنفصلة، مما أدى إلى حجم كبير، وارتفاع التكلفة، في الطائرات بدون طيار الصغيرة، بدون طيار وغيرها من المجالات لا يمكن أن تلبي متطلبات التصغير والتكلفة المنخفضة، والتطبيق محدود إلى حد كبير. على الرغم من أن جيروسكوب MEMS يمكنه تحقيق التصغير، إلا أن دقته منخفضة. بالإضافة إلى ذلك، فهي تحتوي على أجزاء متحركة، ومقاومتها ضعيفة للصدمات والاهتزازات، ومن الصعب تطبيقها في البيئات القاسية.3 ملخصتم تصميم جيروسكوب الألياف الضوئية من شركة Micro-Magic Inc GF70ZK خصيصًا وفقًا لمفهوم جيروسكوبات الألياف الضوئية التقليدية، بحجم صغير يبلغ 70*70*32 مم؛ خفيفة الوزن، أقل من أو تساوي 250 جرام؛ انخفاض استهلاك الطاقة، أقل من أو يساوي 4W؛ ابدأ بسرعة، وقت البدء هو 5 ثوانٍ فقط؛ جيروسكوب الألياف الضوئية سهل التشغيل وسهل الاستخدام، ويستخدم على نطاق واسع في INS وIMU ونظام تحديد المواقع ونظام تحديد الشمال واستقرار المنصة وغيرها من المجالات.يتراوح استقرار التحيز الصفري لـ GF80 بين 0.01 و0.02. أكبر فرق بين هذين جيروسكوب الألياف الضوئية هو أن نطاق القياس مختلف، بالطبع، يمكن استخدام جيروسكوب الألياف الضوئية الخاص بنا في الملاحة بالقصور الذاتي، ويمكنك الاختيار التفصيلي وفقًا لقيمة الدقة ونطاق القياس، فنحن نرحب بك استشرنا في أي وقت واحصل على المزيد من البيانات الفنية.GF70ZKأجهزة استشعار جيروسكوب الألياف البصرية نظام الملاحة بالقصور الذاتي للملاحة الشمالية / النظام المرجعي للسمت جي-F80أجهزة استشعار الدوران المصغرة المصنوعة من الألياف الضوئية مقاس 80 مم 

النقاط الرئيسيةالمنتج: مقياس تسارع الكوارتزالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم تقنية انثناء الكوارتز للحصول على حساسية عالية وضجيج منخفض في قياس التسارع.الوظيفة: مناسبة لقياسات التسارع الثابتة والديناميكية، مع الحد الأدنى من التأثير الناتج عن بيئات الضغط المنخفض.التطبيقات: مثالية لمراقبة الاهتزازات الدقيقة في مدارات المركبات الفضائية ويمكن تطبيقها في أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي.تحليل الأداء: يُظهر تغيرات طفيفة في معامل القياس (أقل من 0.1%) في ظروف الفراغ، مما يضمن الدقة والموثوقية.الاستنتاج: يوفر أداءً قويًا للتطبيقات المدارية طويلة المدى، مما يجعله مناسبًا لمتطلبات الطيران عالية الدقة.يتميز مقياس تسارع انثناء الكوارتز بخصائص الحساسية العالية والضوضاء المنخفضة، مما يجعله مناسبًا لقياس كل من التسارع الثابت والديناميكي. ويمكن استخدامه كمستشعر حساس للتسارع لمراقبة بيئات الاهتزازات الدقيقة في مدارات المركبات الفضائية. تقدم هذه المقالة تأثير بيئة الضغط المنخفض على مقياس التسارع المرن الكوارتز.يتعرض الغشاء الحساس لمقياس تسارع الكوارتز لتأثيرات تخميد الغشاء عند الحركة في بيئة الهواء، مما قد يتسبب في حدوث تغييرات في أداء المستشعر (عامل القياس والضوضاء) في البيئات منخفضة الضغط. قد يؤثر هذا على دقة ودقة قياس تسارع الاهتزازات الدقيقة في المدار. ولذلك، فمن الضروري تحليل هذا التأثير وتقديم استنتاج تحليل الجدوى للاستخدام طويل المدى لمقاييس التسارع المرنة الكوارتز في البيئات عالية الفراغ.الشكل 1: مقاييس تسارع الكوارتز في مدارات المركبات الفضائية1. تحليل التخميد في بيئات الضغط المنخفضكلما طالت مدة عمل مقياس تسارع انثناء الكوارتز في المدار، زاد تسرب الهواء داخل العبوة، مما أدى إلى انخفاض ضغط الهواء حتى يصل إلى التوازن مع بيئة الفراغ الفضائي. سوف يطول متوسط المسار الحر لجزيئات الهواء بشكل مستمر، ويقترب أو حتى يتجاوز 30 ميكرومتر، وسوف تنتقل حالة تدفق الهواء تدريجيًا من التدفق اللزج إلى التدفق الجزيئي اللزج. عندما ينخفض الضغط إلى أقل من 102Pa، فإنه يدخل في حالة التدفق الجزيئي. يصبح تخميد الهواء أصغر فأصغر، وفي حالة التدفق الجزيئي، يكون تخميد الهواء صفرًا تقريبًا، ولم يتبق سوى التخميد الكهرومغناطيسي لحجاب حاجز مقياس التسارع المرن الكوارتز.بالنسبة لمقاييس تسارع انثناء الكوارتز التي تحتاج إلى العمل لفترة طويلة في بيئات منخفضة الضغط أو مفرغة في الفضاء، إذا كان هناك تسرب كبير للغاز خلال عمر المهمة المطلوب، فإن معامل تخميد الغشاء سينخفض بشكل كبير. سيؤدي هذا إلى تغيير خصائص مقياس التسارع، مما يجعل الاهتزازات الحرة المتفرقة غير فعالة في التوهين. وبالتالي، قد يتغير عامل القياس ومستوى الضوضاء الخاص بالمستشعر، مما قد يؤثر على دقة القياس وإحكامه. لذلك، من الضروري إجراء اختبارات جدوى على أداء مقاييس التسارع المرنة الكوارتز في بيئات الضغط المنخفض، ومقارنة نتائج الاختبار لتقييم مدى تأثير بيئات الضغط المنخفض على دقة قياس مقاييس التسارع المرنة الكوارتز.2. تأثير بيئات الضغط المنخفض على عامل مقياس تسارع انثناء الكوارتزاستنادًا إلى تحليل مبادئ العمل وبيئات التطبيق لمنتجات مقياس التسارع المرن الكوارتز، من المعروف أن المنتج مغلف بضغط جوي واحد، وبيئة التطبيق عبارة عن بيئة فراغية منخفضة المدار الأرضي (درجة الفراغ حوالي 10-5 إلى 10 -6Pa) على مسافة 500 كيلومتر من الأرض. تستخدم مقاييس التسارع المرنة الكوارتز عادةً تقنية الختم باستخدام راتنجات الإيبوكسي، مع معدل تسرب مضمون عمومًا ليكون 1.0×10-4Pa·L/s. في بيئة مفرغة، سوف يتسرب الهواء الداخلي ببطء، مع انخفاض الضغط إلى 0.1 ضغط جوي (التدفق الجزيئي اللزج) بعد 30 يومًا، وينخفض إلى 10-5 باسكال (التدفق الجزيئي) بعد 330 يومًا.يتجلى تأثير تخميد الهواء على مقاييس تسارع انثناء الكوارتز بشكل رئيسي في جانبين: التأثير على عامل القياس والتأثير على الضوضاء. وفقًا لتحليل التصميم، فإن تأثير تخميد الهواء على عامل المقياس يبلغ حوالي 0.0004 (عندما ينخفض الضغط إلى الفراغ، لا يوجد تخميد هوائي). عملية الحساب والتحليل هي كما يلي:يستخدم مقياس تسارع انثناء الكوارتز طريقة إمالة الجاذبية للمعايرة الثابتة. في مجموعة بندول مقياس التسارع، في بيئة بها هواء، تكون القوة العمودية المؤثرة على مجموعة البندول هي: mg0، وقوة الطفو fb هي: ρVg0. القوة الكهرومغناطيسية المؤثرة على البندول تساوي الفرق بين القوة التي يتأثر بها بسبب الجاذبية وقوة الطفو، معبرًا عنها بالمعادلة التالية:و=mg0-ρVg0أين:m هي كتلة البندول، m=8.12×10−4 كجم.ρ هي كثافة الهواء الجاف، ρ=1.293 كجم/م3.V هو حجم الجزء المتحرك من مجموعة البندول، V = 280 مم مكعب.g0 هو تسارع الجاذبية، g0=9.80665 م/ث².النسبة المئوية لقوة الطفو إلى قوة الجاذبية المؤثرة على مجموعة البندول نفسها هي:ρVg0/mg0=ρV/m≈0.044%في بيئة مفرغة، عندما تكون كثافة الهواء صفرًا تقريبًا بسبب تسرب الغاز مما يتسبب في توازن الضغط داخل الجهاز وخارجه، يكون التغير في عامل القياس لمقياس تسارع الكوارتز المرن 0.044%.3.الخلاصة:يمكن أن تؤثر بيئات الضغط المنخفض على عامل القياس والضوضاء الخاصة بمقياس التسارع المرن الكوارتز. ومن خلال الحساب والتحليل تبين أن التأثير الأقصى لبيئة الفراغ على عامل القياس لا يزيد عن 0.044%. يشير التحليل النظري إلى أن تأثير بيئات الضغط المنخفض على عامل قياس المستشعر أقل من 0.1%، مع تأثير ضئيل على دقة القياس، وهو ما يمكن إهماله. يوضح هذا أن البيئات ذات الضغط المنخفض أو الفراغ لها تأثيرات قليلة على عامل القياس والضوضاء لمقياس تسارع انثناء الكوارتز، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات المدارية طويلة المدى.تجدر الإشارة إلى أن مقاييس التسارع المرنة المصنوعة من الكوارتز من سلسلة AC7 مصممة خصيصًا لتطبيقات الفضاء الجوي. من بينها، يتمتع AC7 بأعلى دقة، مع قابلية تكرار متحيزة صفر ≥20μg، وعامل قياس 1.2mA/g، وقابلية تكرار عامل القياس ≥20μg. إنها مناسبة تمامًا لمراقبة بيئات الاهتزازات الدقيقة للمركبات الفضائية في المدار. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تطبيقه على أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي وأنظمة قياس الزاوية الثابتة بمتطلبات الدقة العالية. ايه سي-5انخفاض الانحراف خطأ التسارع الكوارتز الاهتزاز الاستشعار عن Imu Ins  

النقاط الرئيسيةالمنتج: جيروسكوب MEMS من فئة الملاحةالميزات الرئيسية:المكونات: جيروسكوب MEMS لقياس السرعة الزاوية بدقة.الوظيفة: توفر بيانات ملاحة عالية الدقة مع انحراف منخفض، ومناسبة للملاحة المستقرة وطويلة الأمد.التطبيقات: مثالية للطيران وتوجيه الصواريخ التكتيكية والملاحة البحرية والروبوتات الصناعية.الأداء: يتميز بعدم الاستقرار المنخفض والانجراف العشوائي، مما يوفر أداءً موثوقًا به بمرور الوقت.المقارنة: تلبي الطرازات المختلفة (MG-101، MG-401، MG-501) احتياجات الدقة المختلفة، حيث توفر MG-101 أعلى دقة.جيروسكوب MEMS هو نوع من أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي لقياس السرعة الزاوية أو الإزاحة الزاوية. ولديها آفاق تطبيق واسعة في قطع الأشجار، وتوجيه الأسلحة، والفضاء، والتعدين، والمسح ورسم الخرائط، والروبوتات الصناعية، والإلكترونيات الاستهلاكية. نظرًا لاختلاف متطلبات الدقة في مختلف المجالات، تنقسم جيروسكوبات MEMS إلى ثلاثة مستويات في السوق: مستوى الملاحة، والمستوى التكتيكي، ومستوى المستهلك.ستقدم هذه الورقة جيروسكوب الملاحة MEMS بالتفصيل وستقارن معلماته. سيتم تفصيل ما يلي من خلال المؤشرات الفنية لجيروسكوب MEMS، وتحليل انجراف الجيروسكوب ومقارنة ثلاثة جيروسكوبات MEMS من فئة الملاحة.المواصفات الفنية لجيروسكوب MEMSجيروسكوب MEMS المثالي هو أن إخراج محوره الحساس يتناسب مع المعلمات الزاوية المدخلة (الزاوية، المعدل الزاوي) للمحور المقابل للحامل تحت أي ظرف من الظروف، وغير حساس للمعلمات الزاوية لمحوره المتقاطع، ولا هل هي حساسة لأي معلمات محورية غير زاوية (مثل تسارع الاهتزاز والتسارع الخطي). تظهر المؤشرات الفنية الرئيسية لجيروسكوب MEMS في الجدول 1.المؤشر الفنيوحدةمعنىنطاق القياس(°)/ثحساسة بشكل فعال لنطاق السرعة الزاوية المدخلاتصفر التحيز(°)/ساعةخرج الجيروسكوب عندما يكون معدل الإدخال في الجيروسكوب صفراً. نظرًا لاختلاف المخرجات، عادةً ما يتم استخدام معدل الإدخال المكافئ لتمثيل نفس نوع المنتج، وكلما كان الانحياز الصفري أصغر، كان ذلك أفضل؛ نماذج مختلفة من المنتجات، وليس أصغر التحيز الصفري، كلما كان ذلك أفضل.التكرار التحيز(°)/ح(1σ)تحت نفس الشروط وعلى فترات محددة (متعاقبة، يوميا، كل يومين...) درجة التوافق بين القيم الجزئية للقياسات المتكررة. يتم التعبير عنها بالانحراف المعياري لكل إزاحة مقاسة. الأصغر هو الأفضل لجميع الجيروسكوبات (قم بتقييم مدى سهولة التعويض عن الصفر)الانجراف صفر(°)/ثمعدل التغير الزمني لانحراف مخرج الجيروسكوب عن الخرج المثالي. يحتوي على مكونات عشوائية ومنهجية ويتم التعبير عنه من حيث الإزاحة الزاوية المدخلة المقابلة بالنسبة إلى الفضاء بالقصور الذاتي في وحدة الزمن.عامل الحجمV/(°)/s、mA/(°)/sنسبة التغير في المخرجات إلى التغير في المدخلات المراد قياسها.عرض النطاق التردديHzفي اختبار خصائص التردد للجيروسكوب، تم النص على تقليل نطاق التردد المقابل لسعة السعة المقاسة بمقدار 3 ديسيبل، ويمكن تحسين دقة الجيروسكوب عن طريق التضحية بعرض النطاق الترددي للجيروسكوب.الجدول 1: المؤشرات الفنية الرئيسية لجيروسكوب MEMSتحليل الانجراف الجيروسكوبإذا كان هناك عزم دوران تداخل في الجيروسكوب، فسوف ينحرف عمود الدوار عن السمت المرجعي المستقر الأصلي ويشكل خطأ. تسمى زاوية انحراف محور الدوار بالنسبة إلى سمت الفضاء بالقصور الذاتي (أو السمت المرجعي) في وحدة الزمن بمعدل الانجراف الجيروسكوبي. المؤشر الرئيسي لقياس دقة الجيروسكوب هو معدل الانجراف.ينقسم الانجراف الجيروسكوبي إلى فئتين: أحدهما منهجي، والقانون معروف، ويسبب انجرافًا منتظمًا، ويمكن تعويضه بالكمبيوتر؛ أما النوع الآخر فهو ناجم عن عوامل عشوائية، مما يسبب الانجراف العشوائي. يتم التعبير عن معدل الانجراف المنهجي بواسطة الإزاحة الزاوية لكل وحدة زمنية، ويتم التعبير عن معدل الانجراف العشوائي بواسطة القيمة الجذرية لمتوسط مربع الإزاحة الزاوية لكل وحدة زمنية أو الانحراف المعياري. النطاق التقريبي لمعدلات الانجراف العشوائي لأنواع مختلفة من الجيروسكوبات التي يمكن الوصول إليها في الوقت الحاضر موضح في الجدول 2.نوع الجيروسكوبمعدل الانجراف العشوائي/(°)·ح-1جيروسكوب محمل بالكرة10-1جيروسكوب ذو محمل دوار1-0.1جيروسكوب تعويم سائل0.01-0.001جيروسكوب تعويم الهواء0.01-0.001جيروسكوب تم ضبطه ديناميكيًا0.01-0.001جيروسكوب كهرباء0.01-0.0001جيروسكوب رنين نصف كروي0.1-0.01حلقة جيروسكوب الليزر0.01-0.001جيروسكوب الألياف الضوئية1-0.1الجدول 2: معدلات الانجراف العشوائي لأنواع مختلفة من الجيروسكوبات يظهر في الجدول 3 النطاق التقريبي لمعدل الانجراف العشوائي للجيروسكوب الذي تتطلبه التطبيقات المختلفة. المؤشر النموذجي لدقة تحديد المواقع لنظام الملاحة بالقصور الذاتي هو 1 ن ميل / ساعة (1 ن ميل = 1852 م)، الأمر الذي يتطلب أن يصل معدل الانجراف العشوائي للجيروسكوب إلى 0.01(°)/ساعة، وبالتالي فإن الجيروسكوب بمعدل انجراف عشوائي قدره 0.01(°)/ساعة يُسمى عادةً جيروسكوب الملاحة بالقصور الذاتي.طلبمتطلبات معدل الانجراف العشوائي الجيروسكوب/(°)·h-1معدل الجيروسكوب في نظام التحكم في الطيران150-10جيروسكوب عمودي في نظام التحكم في الطيران30-10جيروسكوب الاتجاه في نظام التحكم في الطيران10-1نظام التوجيه بالقصور الذاتي للصواريخ التكتيكية1-0.1البوصلة الجيروسكوبية البحرية، نظام وضع الاتجاه الجانبي للمدفعية، نظام الملاحة بالقصور الذاتي للمركبة الأرضية0.1-0.01أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي للطائرات والسفن0.01-0.001الصاروخ الاستراتيجي، نظام التوجيه بالقصور الذاتي لصواريخ كروز0.01-0.0005الجدول 3: متطلبات معدل الانجراف العشوائي للجيروسكوب في التطبيقات المختلفة مقارنة بين ثلاثة جيروسكوبات MEMS للملاحةسلسلة MG من شركة Micro-Magic Inc عبارة عن جيروسكوب MEMS من فئة الملاحة يتمتع بمستوى عالٍ من الدقة لتلبية احتياجات المجالات المختلفة. يقارن الجدول التالي النطاق وعدم استقرار التحيز والمشي العشوائي الزاوي واستقرار التحيز وعامل القياس وعرض النطاق الترددي والضوضاء.　إم جي-101إم جي-401إم جي-501النطاق الديناميكي (درجة/ثانية)±100±400±500عدم الاستقرار المتحيز (درجة / ساعة)0.10.52المشي العشوائي الزاوي (°/√h)0.0050.025 ~ 0.050.125-0.1استقرار التحيز (1σ 10 ثانية) (درجة / ساعة)0.10.52~5الجدول 4: جدول مقارنة المعلمات لثلاثة جيروسكوبات MEMS من فئة الملاحةآمل أنه من خلال هذه المقالة، يمكنك فهم المؤشرات الفنية لجيروسكوب MEMS للملاحة والعلاقة المقارنة بينهما. إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن جيروسكوب MEMS، فيرجى مناقشة ذلك معنا. MG502ميمس جيروسكوب MG502  

النقاط الرئيسيةالمنتج: نظام ملاحة بالقصور الذاتي (INS) يعتمد على IMUالميزات الرئيسية:المكونات: يستخدم مقاييس التسارع والجيروسكوبات MEMS لقياس التسارع والسرعة الزاوية في الوقت الحقيقي.الوظيفة: يدمج بيانات الموقف والموقف الأولية مع قياسات IMU لحساب الموقف والموقف في الوقت الحقيقي.التطبيقات: مثالية للملاحة الداخلية والفضاء والأنظمة المستقلة والروبوتات.التحديات: يعالج أخطاء المستشعر، والانحراف التراكمي، وتأثيرات البيئة الديناميكية من خلال طرق المعايرة والتصفية.الاستنتاج: يوفر تحديد المواقع بدقة في البيئات الصعبة، مع أداء قوي عند دمجه مع أنظمة تحديد المواقع المساعدة مثل نظام تحديد المواقع العالمي (GPS). يعتمد جيروسكوب MEMS على السرعة الزاوية الحساسة لقوة كوريوليس، وينقسم نظام التحكم الخاص به إلى حلقة التحكم في وضع القيادة وحلقة التحكم في وضع الكشف. فقط من خلال ضمان التتبع في الوقت الحقيقي لسعة اهتزاز وضع القيادة وتردد الرنين، يمكن لإزالة تشكيل قناة الكشف الحصول على معلومات دقيقة عن السرعة الزاوية. ستحلل هذه الورقة حلقة التحكم في وضع القيادة لـ MEMS gyro من جوانب عديدة.محرك نموذج حلقة التحكم مشروطيتم تحويل إزاحة الاهتزاز لوضع محرك جيروسكوب MEMS إلى تغيير في السعة من خلال هيكل الكشف عن مكثف المشط، ومن ثم يتم تحويل السعة إلى إشارة الجهد التي تميز إزاحة محرك الجيروسكوب من خلال دائرة الصمام الثنائي الحلقي. بعد ذلك، ستدخل الإشارة إلى فرعين على التوالي، إشارة واحدة من خلال وحدة التحكم التلقائي في الكسب (AGC) لتحقيق التحكم في السعة، وإشارة واحدة من خلال وحدة حلقة الطور المقفلة (PLL) لتحقيق التحكم في الطور. في وحدة AGC، يتم أولاً إزالة تشكيل سعة إشارة إزاحة محرك الأقراص عن طريق الضرب ومرشح الترددات المنخفضة، ثم يتم التحكم في السعة عند القيمة المرجعية المحددة من خلال رابط PI ويتم إخراج إشارة التحكم الخاصة بسعة محرك الأقراص. تكون الإشارة المرجعية المستخدمة لإزالة التشكيل المضاعفة في وحدة PLL متعامدة مع الإشارة المرجعية لإزالة التشكيل المستخدمة في وحدة AGC. بعد مرور الإشارة عبر وحدة PLL، يمكن تتبع تردد الرنين الدافع للجيروسكوب. إخراج الوحدة هو إشارة التحكم في مرحلة القيادة. يتم مضاعفة إشارتي التحكم لتوليد جهد محرك الجيروسكوب، والذي يتم تطبيقه على مشط القيادة وتحويله إلى قوة دافعة إلكتروستاتيكية لقيادة وضع محرك الجيروسكوب، وذلك لتشكيل حلقة تحكم مغلقة لوضع محرك الجيروسكوب. يوضح الشكل 1 حلقة التحكم في وضع القيادة لجيروسكوب MEMS.الشكل 1. رسم تخطيطي لهيكل التحكم في وضع الجيروسكوب MEMSمحرك وظيفة نقل مشروطوفقًا للمعادلة الديناميكية لوضع القيادة لجيروسكوب MEMS المهتز، يمكن الحصول على وظيفة النقل المستمر للمجال عن طريق تحويل لابلاس:حيث mx هي الكتلة المكافئة لوضع محرك الجيروسكوب، وωx=√kx/mx هو تردد الرنين لوضع القيادة، وQx = mxωx/cx هو عامل الجودة لوضع القيادة.رابط تحويل الإزاحة والسعةوفقًا لتحليل سعة الكشف لأسنان المشط، يكون رابط تحويل سعة الإزاحة خطيًا عند تجاهل تأثير الحافة، ويمكن التعبير عن كسب السعة التفاضلية المتغيرة مع الإزاحة على النحو التالي:حيث nx هو عدد الأمشاط النشطة المدفوعة بالوضع الجيروسكوبي، ε0 هو ثابت العزل الكهربائي الفراغي، hx هو سمك أمشاط اكتشاف القيادة، lx هو طول التداخل لأمشاط اكتشاف القيادة النشطة والثابتة في حالة الراحة، وdx هو المسافة بين الأسنان.وصلة تحويل السعة والجهددائرة تحويل الجهد والمكثف المستخدمة في هذه الورقة هي دائرة الصمام الثنائي الحلقي، ويظهر الرسم التخطيطي لها في الشكل 2.الشكل 2: رسم تخطيطي لدائرة الصمام الثنائي الدائريفي الشكل، C1 وC2 عبارة عن مكثفات كشف تفاضلي للجيروسكوب، وC3 وC4 عبارة عن مكثفات إزالة التشكيل، وVca عبارة عن سعات موجة مربعة. مبدأ العمل هو: عندما تكون الموجة المربعة في نصف دورة موجبة، يتم تشغيل الصمام الثنائي D2 وD4، ثم يقوم المكثف C1 بشحن C4 وC2 بشحن C3؛ عندما تكون الموجة المربعة في نصف فترة موجبة، يتم تشغيل الثنائيات D1 و D3، ثم يتم تفريغ المكثف C1 إلى C3 وC2 إلى C4. بهذه الطريقة، بعد عدة دورات موجة مربعة، سوف يستقر الجهد على المكثفات المنزوعة التشكيل C3 وC4. التعبير عن الجهد هو:بالنسبة لجيروسكوب السيليكون الميكروميكانيكي الذي تمت دراسته في هذا البحث، تكون سعته الثابتة في حدود عدة pF، ويكون تباين السعة أقل من 0.5pF، بينما تكون سعة إزالة التشكيل المستخدمة في الدائرة في حدود 100 pF، لذلك هناك CC0》∆C وC2》∆C2، ويتم الحصول على كسب تحويل جهد المكثف عن طريق تبسيط الصيغة:حيث Kpa هو عامل التضخيم للمضخم التفاضلي، وC0 هي سعة إزالة التشكيل، وC هي السعة الثابتة لسعة الكشف، وVca هي سعة الموجة الحاملة، وVD هو انخفاض الجهد في الصمام الثنائي.وصلة تحويل السعة والجهديعد التحكم في الطور جزءًا مهمًا من التحكم في محرك جيروسكوب MEMS. يمكن لتقنية الحلقة المقفلة الطور تتبع تغير تردد إشارة الإدخال في نطاق التردد الذي تم التقاطه وقفل تحول الطور. لذلك، تستخدم هذه الورقة تقنية الحلقة المقفلة الطور للدخول إلى التحكم في الطور للجيروسكوب، ويظهر الرسم التخطيطي لهيكلها الأساسي في الشكل 3.شكل. 3 رسم تخطيطي للهيكل الأساسي لـ PLLPLL هو نظام تنظيم تلقائي لمرحلة التغذية المرتدة السلبية، ويمكن تلخيص مبدأ عمله على النحو التالي: يتم إدخال إشارة الإدخال الخارجية ui(t) وإشارة التغذية المرتدة uo(t) من VCO إلى تمييز الطور في نفس الوقت أكمل مقارنة الطور بين الإشارتين، ويخرج طرف الخرج لتمييز الطور إشارة جهد خطأ ud(t) تعكس فرق الطور θe(t) للإشارتين؛ ستقوم الإشارة من خلال مرشح الحلقة بتصفية المكونات عالية التردد والضوضاء، والحصول على مذبذب التحكم في الجهد uc(t)، وسيقوم مذبذب التحكم في الجهد بضبط تردد إشارة الخرج وفقًا لجهد التحكم هذا، بحيث يقترب تدريجيًا إلى تردد إشارة الدخل وإشارة الخرج النهائية uo(t)، عندما يكون تردد ui(t) مساويًا لـ uo(t) أو قيمة مستقرة، تصل الحلقة إلى حالة القفل.التحكم التلقائي في الكسبالتحكم التلقائي في الكسب (AGC) هو نظام ردود فعل سلبية ذو حلقة مغلقة مع التحكم في السعة، والذي، جنبًا إلى جنب مع حلقة قفل الطور، يوفر اهتزازًا ثابتًا للسعة والطور لوضع محرك الجيروسكوب. يظهر مخطط هيكلها في الشكل 4.الشكل 4. مخطط كتلة هيكل التحكم التلقائي في الكسبيمكن تلخيص مبدأ العمل للتحكم التلقائي في الكسب على النحو التالي: يتم إدخال إشارة ui(t) مع معلومات إزاحة محرك الجيروسكوب إلى رابط اكتشاف السعة، ويتم استخراج إشارة سعة إزاحة المحرك عن طريق إزالة التشكيل المضاعف، ثم التردد العالي يتم تصفية المكون والضوضاء بواسطة مرشح الترددات المنخفضة؛ في هذا الوقت، تكون الإشارة عبارة عن إشارة جهد تيار مستمر نقية نسبيًا تميز إزاحة محرك الأقراص، ثم تتحكم في الإشارة عند القيمة المرجعية المحددة من خلال رابط PI، وتخرج الإشارة الكهربائية ua(t) التي تتحكم في سعة محرك الأقراص لإكمالها التحكم في السعة.خاتمةفي هذا البحث، تم تقديم حلقة التحكم في وضع القيادة لجيروسكوب MEMS، بما في ذلك النموذج، وتحويل سعة القفل، وتحويل السعة والجهد، وحلقة قفل الطور، والتحكم التلقائي في الكسب. باعتبارها شركة مصنعة لمستشعر الجيروسكوب MEMS، أجرت شركة Micro-Magic Inc بحثًا تفصيليًا حول الجيروسكوبات MEMS، وغالبًا ما قامت بنشر ومشاركة المعرفة ذات الصلة بجيروسكوب MEMS. للحصول على فهم أعمق لجيروسكوب MEMS، يمكنك الرجوع إلى معلمات MG-501 وMG1001.إذا كنت مهتمًا بمعرفة المزيد عن منتجات MEMS، فيرجى الاتصال بنا. MG502ميمس جيروسكوب MG502   

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 -

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: 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