وطن مستشعر الباحث الشمالي

بناء مكتشف MEMS الشمالي المصغر عالي الدقة

منتجات جديدة

بناء مكتشف MEMS الشمالي المصغر عالي الدقة

January 08, 2025

النقاط الرئيسية

    • المنتج: مكتشف الشمال MEMS المصغر عالي الدقة

      الميزات 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 الشمال

يستطيع 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.

North Finder composition

الشكل 1: مخطط كتلة الأجهزة للباحث عن الشمال

North Finder product

الجدول 1: مكونات الباحث عن الشمال

يوجد 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.

North Finder product

الشكل 2: المبدأ الأساسي للملاحة بالقصور الذاتي

في 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:

North Finder Run the formula

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.

خاتمة

معظم 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.

Subscibe To Newsletter
من فضلك تابع القراءة، ابق على اطلاع، اشترك، ونحن نرحب بك لتخبرنا برأيك.
f y

اترك رسالة

اترك رسالة
إذا كنت مهتما بمنتجاتنا وتريد معرفة المزيد من التفاصيل ، فالرجاء ترك رسالة هنا ، وسوف نقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.
إرسال

وطن

منتجات

واتس اب

اتصل بنا