وحدة القياس بالقصور الذاتي عالية الدقة U16575 تُمكّن الطائرات الزراعية الكبيرة بدون طيار من تحقيق ثورة في الرش بدقة تصل إلى مستوى السنتيمتر

في سهل شمال الصين الشاسع، تحلق طائرة زراعية مسيّرة ضخمة، يبلغ طول جناحيها أكثر من ثلاثة أمتار، بثبات فوق حقول القمح على ارتفاع خمسة أمتار. وعلى عكس عمليات الرش التقليدية، تحافظ هذه الطائرة على ثبات استثنائي أثناء تحليقها فوق تلال الحقول المتموجة والتيارات الهوائية المتقلبة، مما يضمن رش رذاذ مبيد حشري متجانس بحدود واضحة وغير متداخلة. يكمن سر هذه العملية الدقيقة في "وحدة التحكم المركزية للطيران" - وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) عالية الدقة U16575 MEMS، التي طرحتها مؤخرًا شركة مايكرو ماجيك. يوفر هذا المستشعر، الذي يُوصف بأنه "نواة الإدراك الذكي الصناعية"، دعمًا تقنيًا موثوقًا لتطبيق الطائرات المسيّرة الضخمة في مجالات مثل الزراعة الدقيقة، وذلك بفضل ثباته ودقته الاستثنائيين.

تتجاوز تحديات التضاريس والمناخ التي تواجهها الطائرات الزراعية الكبيرة بدون طيار تلك التي تواجهها الطائرات الاستهلاكية. فاضطراب تدفق الهواء على ارتفاعات منخفضة في الحقول، والاهتزازات المستمرة عالية التردد الناتجة عن المحرك والدوار، والاختبارات الصارمة لاستقرار المستشعرات لعدة ساعات من التشغيل في درجات حرارة متفاوتة، كلها تحديات رئيسية يجب التغلب عليها لتحقيق ترقيات تكنولوجية مثل الرش الموحد والتسميد المتغير. ويُعالج إطلاق وحدة القياس بالقصور الذاتي عالية الدقة U16575 هذه المشكلات بشكل مباشر. فهي تدمج داخليًا جيروسكوبات MEMS ثلاثية المحاور عالية الأداء ومقاييس تسارع MEMS ثلاثية المحاور، وتستخدم خوارزمية تعويض على مستوى النظام في نطاق درجة الحرارة الكامل (-40 درجة مئوية إلى +80 درجة مئوية) لتصحيح الانحياز الصفري ومعامل المقياس وحتى الأخطاء غير المتعامدة بين المحاور في الوقت الفعلي، مما يضمن دقة واتساق بيانات استشعار الوضعية دائمًا أثناء تشغيل الطائرة بدون طيار في جميع الأحوال الجوية، من درجات حرارة الصباح المنخفضة إلى درجات حرارة الظهيرة المرتفعة.

قال الخبير التقني من شركة مايكرو ماجيك: "الاستقرار هو حجر الزاوية في الكفاءة الزراعية". يُظهر جهاز U16575 أداءً ممتازًا من حيث المعايير: عدم استقرار الجيروسكوب عند نقطة الصفر ≤ 1°/ساعة، والانحراف العشوائي للزاوية ≤ 0.2°/√ساعة، وعدم استقرار مقياس التسارع عند نقطة الصفر ≤ 30 ميكروغرام. هذا يعني أنه حتى عند دوران الطائرة بدون طيار أو مواجهة هبات رياح، يمكن لوحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) توفير بيانات ضوضاء وانحراف منخفضة للغاية، مما يسمح لنظام التحكم في الطيران ببناء تحكم دقيق للغاية في الوضعية بسرعة، وبالتالي تثبيت ارتفاع الطيران والمسار المحددين مسبقًا بثبات. بالنسبة للطائرات بدون طيار التي تحتاج إلى استخدام وظائف تتبع التضاريس للعمل في الحقول المدرجة أو المنحدرات، يُعد هذا "الاستقرار" أمرًا بالغ الأهمية.

إلى جانب الدقة، تُعدّ الموثوقية ركيزة أساسية لصناعة الطائرات المسيّرة. يتميّز طراز U16575 بهيكل مصنوع من سبائك الألومنيوم خفيفة الوزن، ما يجمع بين المتانة العالية ومقاومة الاهتزاز والصدمات الممتازة، ويُمكّنه من تحمّل الظروف الميكانيكية القاسية أثناء إقلاع وهبوط وتشغيل الطائرة المسيّرة. كما يُساهم حجمه الصغير (22.4 × 22.3 × 13.7 مم) ووزنه الخفيف (حوالي 12 غرامًا) في زيادة مساحة الحمولة المتاحة وعمر الطائرة المسيّرة.

"لاحظنا أن عددًا متزايدًا من مُكاملِي أنظمة الطائرات المسيّرة لا يكتفون بالأداء العالي فحسب، بل يحتاجون أيضًا إلى حلول متكاملة تتميز بسهولة الاستخدام والموثوقية العالية"، صرّح مدير مبيعات شركة مايكرو ماجيك. "إن توافق الأجهزة بين U16575 وADIS16575، إلى جانب الدعم الفني الشامل وبروتوكولات الاتصال التي نوفرها، يُمكّن العملاء من إتمام ترقيات المنتجات والتحقق منها بسرعة، مما يُقلّل من وقت طرح المنتج في السوق."

من الرش الدقيق إلى المسح والاستكشاف، ومن فحص الطاقة إلى النقل اللوجستي، ومع تزايد استخدامات الطائرات المسيّرة واسعة النطاق، تزداد متطلبات أنظمة الاستشعار فيها صرامةً. تُعدّ وحدة القياس بالقصور الذاتي U16575 عالية الدقة، ذات الأداء الصناعي والموثوقية العسكرية والتكلفة التجارية، عنصرًا أساسيًا لا غنى عنه في مجال الطائرات المسيّرة المتطورة، إذ تُسهم في تحقيق أنظمة أكثر دقة وموثوقية وذكاءً في الطيران على نطاق أوسع.

• المقالة السابقة

  نظام الملاحة بالقصور الذاتي بالألياف الضوئية M4000 يُمكّن من تحقيق طفرتين في الدقة والموثوقية في المسح البحري ورسم الخرائط

• الصفحة التالية

  لماذا تتم إضافة مقاومة 33 أوم إلى خرج مذبذب الكريستال النشط؟