معلومات الدعم العامة

قبل مغادرة المصنع، سنقوم بفحص كل منتج من منتجات مقياس التسارع، وسنقدم منهجية الاختبار وتقارير الاختبار لكل منتج إلى العميل لضمان أن المنتجات تلبي متطلباته.

ينبغي على المستخدمين اختيار بيئة ذات تداخل مغناطيسي منخفض قدر الإمكان للتركيب والاستخدام. حاول وضع البوصلة بعيدًا عن الحديد والنيكل والمغناطيس والمحركات وغيرها من المواد المغناطيسية. في حال وجود هذه المواد المغناطيسية، يُرجى الحفاظ على مسافة لا تقل عن 0.5 متر. لضمان الأداء الأمثل للبوصلة، يجب استخدام مفكات براغي غير مغناطيسية وبراغي غير حديدية أثناء التركيب. من الضروري تجنب اقتراب المواد المغناطيسية القوية، مثل المغناطيس والمحركات، من البوصلة لمسافة تقل عن 10 سم، لأن ذلك قد يُسبب انخفاضًا دائمًا في دقة قياسها.

تم إجراء معايرة مؤشرات أداء وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) بشكل أساسي، مثل الانحياز الصفري، ومعامل المقياس، وخطأ عدم المحاذاة، والتعويض الحراري. ويُعدّ نطاق التعويض الحراري هو نطاق درجة حرارة التشغيل للجيروسكوب ومقياس التسارع، ويختلف هذا النطاق باختلاف المنتج.

لضمان استقرار وموثوقية أداء المستشعر، يتم إجراء اختبارات التكرارية بدون انحياز لضمان اتساق أداء المنتج. كما يتم إجراء اختبارات درجات الحرارة العالية والمنخفضة، والاهتزازات، وغيرها من الاختبارات البيئية لضمان موثوقية المنتج.

نعم، تخضع كل وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) لمعايرة درجة الحرارة قبل مغادرة المصنع. نطاق معايرة درجة الحرارة هو نطاق درجة حرارة التشغيل للجيروسكوب ومقياس التسارع، ويختلف باختلاف المنتج.

ينشأ خطأ الملاحة بالقصور الذاتي بشكل رئيسي من العيوب الكامنة في أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي، والتي تزداد بطريقة تربيعية (الموقع) أو خطية (الوضع) مع مرور الوقت.

تتمثل الأسباب الرئيسية لتراكم الأخطاء بمرور الوقت فيما يلي: انحراف الجيروسكوب، انحياز مقياس التسارع؛ يمكن أن يؤدي تكامل خطأ انحياز مقياس التسارع إلى خطأ في السرعة، ويمكن أن يتسبب التكامل الثانوي في انحراف الموضع (على سبيل المثال، يمكن أن يؤدي انحياز 1 ملغ لمدة ساعة واحدة إلى خطأ في الموضع يبلغ حوالي 60 مترًا)؛ حساسية درجة الحرارة؛ خطأ في التركيب؛ عدم محاذاة نظام إحداثيات المستشعر بدقة مع نظام إحداثيات الحامل.

تشمل الطرق الشائعة لمعالجة تراكم الأخطاء ما يلي:

• نظام الملاحة المتكامل متعدد المستشعرات: (1) نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية/نظام الملاحة بالقصور الذاتي: تصحيح أخطاء الموقع والسرعة بشكل دوري من خلال نظام تحديد المواقع العالمي/نظام بيدو وإشارات الأقمار الصناعية الأخرى، مما يؤدي إلى قمع الانحراف طويل المدى؛ (2) مساعدة رادار المليمتر/دوبلر: يمكن لمعلومات عداد المسافة أو سرعة الرادار تقييد انحراف سرعة الملاحة بالقصور الذاتي.

• تقوم خوارزمية الترشيح المتقدمة (خوارزمية ترشيح كالمان) بتقدير أخطاء المستشعر في الوقت الحقيقي والتعويض عنها (مثل الانحياز الصفري، عامل المقياس).

• قم بكبح انحراف درجة الحرارة من خلال مستشعرات درجة الحرارة المدمجة وخوارزميات التعويض.

• تقليل خطأ الوضع الأولي من خلال المعايرة الثابتة أثناء بدء التشغيل؛ وطرق مثل إجبار السرعة على الصفر وإعادة ضبط خطأ تكامل السرعة عندما تكون المركبة ثابتة (كما هو الحال عندما تكون المركبة متوقفة).

لا، لا يوجد لدى IMU نموذج تعويض خاص بالشيخوخة.

عادةً، نقوم بتثبيت وحدة القياس بالقصور الذاتي MEMS على القرص الدوار، ويقوم مقياس التسارع بجمع البيانات باستخدام طريقة ثابتة ذات 12 موضعًا. ويقوم الجيروسكوب بجمع البيانات عن طريق الدوران للأمام والخلف بسرعات محددة (مثل 30). °/s, 60 °/s، إلخ.)، ويستخدم خوارزميات التحسين للحصول على الانحياز الصفري، وعامل القياس، ومصفوفة خطأ عدم المحاذاة لمقياس التسارع والجيروسكوب.

يستخدم نظام المحاذاة الأولي لدينا حاليًا مستشعرين، مقياس تسارع ومقياس مغناطيسي، لحساب زاوية الوضع الحالية (الدوران، الميل، الانحراف) كزاوية محاذاة أولية. عند إرسال المستخدم الأمر FF 5A 68 00 00 F0 1C 0D، يقوم النظام تلقائيًا بتنفيذ عملية المعايرة الأولية المذكورة أعلاه، ويستمر في استشعار وضعية المركبة المستهدفة. عند هذه النقطة، يُعيد نظام AHRS الأمر FF 5A 68 00 01 00 1D D4 0D، مُعلمًا المستخدم فقط بنجاح عملية المعايرة الأولية. يُرجى ملاحظة أنه حتى في حال تنفيذ الأمر المذكور، فإن الناتج لن يكون صفرًا بسبب أخطاء قياس المستشعر.

يدعم الجيروسكوب الليفي البصري الخاص بنا بروتوكول الاتصال التسلسلي ثنائي الاتجاه RS422. يُستخدم جهاز الإرسال (Tx+، Tx-) لإرسال بيانات قياس الجيروسكوب إلى جانب العميل، بينما يُستخدم جهاز الاستقبال (Rx+، Rx-) لاستقبال إشارات التشغيل الخارجية. ستحتاج إلى تصميم لوحة دوائر إلكترونية كما هو موضح في مخطط التصميم التالي، أو استخدام تصميم دائرة موجود للاستفادة من الوظائف التالية.

تتضمن بيانات خرج الجيروسكوب بيانات السرعة الزاوية ودرجة الحرارة. القيمة الأصلية لبيانات السرعة الزاوية هي عدد صحيح ذو إشارة مكون من 32 بت، وبيانات درجة الحرارة هي عدد صحيح ذو إشارة مكون من 16 بت.

تحويل بيانات درجة الحرارة إلى قيم درجة الحرارة المئوية:

بافتراض أن بيانات درجة الحرارة المستلمة هي Dt، فإن Te = Dt * 0.0625، ووحدة Te هي ℃

تحويل بيانات السرعة الزاوية إلى قيم السرعة الزاوية بالدرجات في الثانية:

بافتراض أن بيانات السرعة الزاوية المستلمة هي Dg، وأن عامل مقياس الجيروسكوب المذكور في الدليل هو Kg، وأن تردد أخذ العينات (تردد اتصال الجيروسكوب) هو fs

السرعة الزاوية W=Dg/(Kg/fs)

يوضح ما يلي التغيرات في عامل المقياس عند درجات حرارة مختلفة في تقرير الاختبار الخاص بنا، وتكون اختلافاتهم ضئيلة عند درجات حرارة مختلفة.

يرجى استخدام القيم عند 25 ° درجة حرارة الغرفة (مئوية): 15143697

بالمقارنة مع أنظمة الملاحة المتكاملة GNSS/INS، فإن الملاحة بالقصور الذاتي البحتة (التي تعتمد فقط على أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي وليس على الإشارات الخارجية مثل GNSS) لها مزايا فريدة في سيناريوهات محددة، تنعكس بشكل رئيسي في الاستقلالية والموثوقية والقدرة على التكيف مع البيئة وتبسيط النظام؛

• تشغيل ذاتي بالكامل، مستقل عن الإشارات الخارجية:

• على الرغم من الأداء الديناميكي العالي والقدرة على العمل في الوقت الفعلي، فإن معدل تحديث نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) يتراوح عادةً بين 1 و10 هرتز، وهو ما لا يفي بمتطلبات التحكم في الوقت الفعلي للطائرات ذات الديناميكية العالية (مثل الطائرات المقاتلة والصواريخ). كما يعاني نظام GNSS من تأخيرات في نقل الإشارة ودقة تحديد الموقع (حوالي 100 مللي ثانية). في المقابل، يتميز نظام الملاحة بالقصور الذاتي بمعدل تحديث بيانات عالٍ للغاية (100 هرتز إلى 1 كيلو هرتز)، ويكاد يكون الإخراج خالياً من التأخير، مما يجعله مناسباً لتجنب العوائق بسرعة عالية والتحكم المستقر في المنصة.

• تتمتع الملاحة بالقصور الذاتي الخالص بقدرة عالية على التكيف مع البيئة ولا تتأثر بالظروف الجوية مثل العواصف الرعدية والعواصف الرملية.

تكمن نقطة الضعف الأساسية للملاحة بالقصور الذاتي البحت في تراكم الأخطاء بمرور الوقت، ولكن يمكن تحسينها عن طريق اختيار أجهزة استشعار عالية الدقة مثل الجيروسكوبات الليفية البصرية (FOG) والجيروسكوبات الليزرية (RLG) ذات معدلات انحراف أقل بكثير من MEMS، وهي مناسبة لمهام التحمل الطويلة؛ تحديث السرعة الصفرية (ZUPT).

التكنولوجيا وطريقة إعادة ضبط الوضع بانتظام.