المنتج: نظام الملاحة عبر الأقمار الصناعية GNSS/INS من شركة Micro-Magic Inc، بما في ذلك طراز I3500 لتطبيقات رسم الخرائط.
سمات:
المزايا: فعال من حيث التكلفة، استهلاك منخفض للطاقة، مرونة في الوضع، مثالي لتطبيقات متنوعة مثل الطائرات بدون طيار والطائرات، تعزيز دقة الملاحة من خلال دمج بيانات نظام الملاحة بالقصور الذاتي ونظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية.
بالمقارنة مع حلول الملاحة بالقصور الذاتي الأخرى، يتميز نظام الملاحة بالقصور الذاتي/نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية بتقنية MEMS بصغر حجمه وخفة وزنه وانخفاض استهلاكه للطاقة وتكلفته. يُعد نظام الملاحة بالقصور الذاتي القائم على تقنية MEMS مناسبًا لمعظم التطبيقات، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: المسح البحري، والمسح البري، والمركبات الأرضية غير المأهولة، والمروحيات، وتحديد مواقع الهوائيات، والمسح، والروبوتات، والطائرات بدون طيار. تُسلط هذه المقالة الضوء على خمس مزايا رئيسية لاستخدام نظام الملاحة بالقصور الذاتي/نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية بتقنية MEMS.
يشير نظام الملاحة المتكامل MINS/GNSS إلى دمج المعلومات من كلٍّ من نظام الملاحة بالقصور الذاتي MINS (نظام الملاحة بالقصور الذاتي MEMS) ونظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية GNSS (نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية). يجمع هذا التكامل بين نقاط قوة النظامين ليكمل كل منهما الآخر ويحقق نتائج دقيقة في تحديد الموقع والسرعة والاتجاه (PVA).
تتكامل مزايا وعيوب كل من نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) ونظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS). لذا، فإن الجمع بين هاتين التقنيتين يُعزز نقاط قوتهما لتوفير معايير ملاحة دقيقة وشاملة، مستمرة وعالية النطاق الترددي، وعلى المدى القريب والبعيد. في أنظمة الملاحة المتكاملة INS/GNSS أو GNSS/INS، تعمل قياسات GNSS على كبح انحراف الملاحة بالقصور الذاتي، بينما يُحسّن نظام INS دقة نتائج الملاحة GNSS ويعوض انقطاعات الإشارة.
تتميز عمليات تصنيع أجهزة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) بفعاليتها العالية من حيث التكلفة بفضل تقنيات الإنتاج الضخم المستخدمة في صناعة أشباه الموصلات. وينتج عن ذلك انخفاض تكاليف الإنتاج، مما يجعل أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INS) القائمة على تقنية MEMS أكثر جدوى من حيث التكلفة لمجموعة واسعة من تطبيقات الطيران. كما أن نظام الملاحة بالقصور الذاتي/نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS/INS) القائم على تقنية MEMS ليس مكلفًا مثل نظام الملاحة بالقصور الذاتي القائم على الجيروسكوب الليفي البصري (FOG).
بطبيعتها، تُصنع الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) على نطاق مصغر وتُقاس بالميكرومترات. وهذا ما يجعل أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي القائمة على هذه الأنظمة خيارًا مثاليًا للمركبات أو الآلات التي تحتاج إلى حمولة صغيرة.
لنأخذ الطيران كمثال، فالحجم الصغير لأجهزة الملاحة عبر الأقمار الصناعية/أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي بتقنية MEMS يجعلها مثالية للاستخدام في الطائرات التي تُعدّ فيها المساحة محدودة للغاية. وهذا يُسهّل دمجها في الأنظمة القائمة، ويُتيح مرونة أكبر في تصميم الطائرات، مما قد يُوفّر مساحة لمعدات أو حمولات إضافية. كما تُساهم خفة وزن أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي بتقنية MEMS في تقليل الوزن الإجمالي للطائرات، وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين كفاءة استهلاك الوقود والأداء. وتُتيح أنظمة الملاحة الأخف وزنًا سعة حمولة أكبر ومدى طيران أطول.
تتيح تقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) ذات الحجم الصغير تركيب أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي (INS) في أوضاع متغيرة. كما أن صغر حجمها وكفاءتها العالية تجعلها مناسبة للتكامل مع الأنظمة الإلكترونية وأنظمة التشغيل الآلي المتقدمة. وتدعم هذه المرونة تطوير أنظمة إدارة أكثر تطوراً، وتعزز الأداء الوظيفي العام للطائرات الحديثة.
لقد تطورت تقنية الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (MEMS) إلى درجة تمكنها من تقليل استهلاك الطاقة، وذلك من خلال استخدام دورات الطاقة وأنماط الطاقة المنخفضة. صُممت أجهزة MEMS GNSS/INS لاستهلاك طاقة أقل مقارنةً بحلول INS التقليدية. يُعد هذا الاستهلاك المنخفض للطاقة مفيدًا للنظام الكهربائي، مما يؤدي إلى خفض تكاليف التشغيل وزيادة كفاءة الطاقة. بالنسبة للتطبيقات التي تعمل بالبطاريات، مثل الطائرات بدون طيار (UAVs) أو الطائرات الصغيرة، فإن انخفاض استهلاك الطاقة في أنظمة MEMS INS يُطيل مدة المهمة ويُحسّن القدرات التشغيلية، مما يُتيح رحلات أطول ويُقلل الحاجة إلى إعادة الشحن المتكرر.
لا يستطيع نظام الملاحة بالقصور الذاتي MEMS GNSS/INS، مهما كان نوعه، تحديد الموقع المطلق. يستطيع هذا النظام، بمفرده، تحديد الموقع النسبي للمركبة انطلاقًا من نقطة بداية معروفة، مع مراعاة المسافة المقطوعة والاتجاه. وعند دمج نظام MEMS INS مع نظام GNSS (نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية)، فإنه يستفيد من تقنية الأقمار الصناعية لتحديد الموقع المطلق على سطح الأرض بدقة متناهية. وبفضل عمل هاتين التقنيتين الملاحيتين معًا، تُمكّن مزايا كل منهما من تحقيق مستوى عالٍ من الدقة.
تتبوأ شركة مايكرو ماجيك مكانة رائدة في مجال تكنولوجيا الملاحة بالقصور الذاتي، وقد طرحت مؤخرًا ثلاثة منتجات من أنظمة الملاحة بالقصور الذاتي بتقنية MEMS مدعومة بنظام GNSS، بمستويات دقة متفاوتة (مستوى رسم الخرائط، والمستوى التكتيكي، والمستوى الصناعي). ومن الجدير بالذكر أن نظام الملاحة بالقصور الذاتي I3500 بتقنية MEMS، المصمم لمستوى رسم الخرائط، يتميز بعدم استقرار انحياز يبلغ 2.5 درجة/ساعة، وانحراف عشوائي زاوي يبلغ 0.028 درجة/√ساعة، بالإضافة إلى مقياس تسارع MEMS عالي الدقة ذي نطاق واسع (±6g، مع انعدام عدم استقرار الانحياز). <30 ميكروغرام).
والأهم من ذلك، في نظام الملاحة المتكامل، يستفيد نظام الملاحة بالقصور الذاتي (INS) من دقته العالية على المدى القصير لتزويد نظام الملاحة العالمي عبر الأقمار الصناعية (GNSS) بمعلومات ملاحية شاملة ومستمرة. في المقابل، يساعد نظام GNSS في تقدير معلمات خطأ نظام INS، مثل الانحراف، مما يؤدي إلى رصد أكثر دقة وتقليل انحراف نظام INS. يوفر نظام GNSS دقة مستقرة على المدى الطويل، ويقدم قيمًا أولية للموقع والسرعة، ويصحح الأخطاء المتراكمة في نظام INS المصنوع بتقنية MEMS من خلال الترشيح. ويبرز نظام ER-GNSS/MINS-01 كحل ممتاز.
Xml سياسة الخصوصية المدونة خريطة الموقع
حقوق النشر
@ شركة مايكرو ماجيك كل الحقوق محفوظة.
دعم الشبكة
بالعربية
