چگونه یک IMU را انتخاب کنیم؟

1واحد ايم يو چيست؟

   یک واحد اندازه گیری بی وقفه (IMU) یک دستگاه حسگر است که اندازه گیری و گزارش نیروی خاص یک بدن، نرخ زاویه ای، و گاهی میدان مغناطیسی اطراف بدن، با استفاده از ترکیبی از شتاب سنج، جیروسکوپ،و گاهی اوقات مغناطیس سنجمعمولاً برای تعیین موقعیت، جهت و سرعت یک جسم در حال حرکت بدون تکیه بر مرجع خارجی استفاده می شود.یک IMU به طور معمول متشکل از:

• ژایروسکوپ ها: اندازه گیری سرعت زاویه ای
• سرعت سنجها: اندازه گیری نیروی خاص/سرعت
• مقناطیس سنجها (اختیاری): اندازه گیری میدان مغناطیسی اطراف سیستم

2چگونه یک واحد اندازه گیری بی وقفه (IMU) کار می کند؟

• شتاب سنجها:شتاب سنج ها اندازه گیری شتاب را در امتداد سه محور ارتگونال (معمولاً به عنوان محور X، Y و Z شناخته می شوند) فراهم می کنند.این به آنها اجازه می دهد تا شتاب خطی شی را در فضای سه بعدی ضبط کنندبه عنوان مثال، در یک وسیله نقلیه، شتاب سنج می تواند شتاب جلو / عقب (در امتداد محور X) ، شتاب جانبی (در امتداد محور Y) و شتاب عمودی (در امتداد محور Z) را اندازه گیری کند..

• جیروسکوپ ها می توانند داده های سرعت زاویه ای را در امتداد محور های چرخش تولید کنند. آنها می توانند نرخ چرخش را در اطراف محور های X، Y و Z به طور مستقل اندازه گیری کنند.این اجازه می دهد تا تعیین چگونگی چرخش شی یا تغییر جهت آن در فضا سه بعدیبه عنوان مثال، در یک گوشی هوشمند، جیروسکوپ می تواند چرخش دستگاه را تشخیص دهد زمانی که کاربر آن را می چرخاند یا آن را به جهت های مختلف می کند.

• مقناطیس سنجها (اختیاری):مقناطیس سنج یک نوع سنسور است که قدرت و جهت یک میدان مغناطیسی را اندازه گیری می کند. با حس میدان مغناطیسی، یک مقناطیس می تواند مسیر یا جهت شی را نسبت به شمال مغناطیسی زمین تعیین کند و داده های سرعت سنج و ژایروسکوپ را تکمیل کند.

​

۳- مزایا و معایب IMU

شایستگی های IMU

• مستقل از محیط خارجی:IMU می تواند به طور مستقل کار کند و با سیگنال های خارجی مانند سیگنال های داخلی، تونل، زیرزمینی و سایر سیگنال های ماهواره ای تداخل نمی کند.و هنوز هم می تواند به طور عادی کار کند، اطلاعات لازم برای ناوبری و موقعیت را فراهم می کند

• اندازه کوچک و هزینه کم:با توسعه تکنولوژی MEMS (سیستم میکرو الکترو مکانیکی) ، حجم IMU می تواند بسیار کوچک باشد و هزینه نسبتا کم است.و آسان است که در دستگاه های کوچک مختلف ادغام شود، مانند تلفن های هوشمند، دستگاه های پوشیدنی، هواپیماهای بدون سرنشین و غیره.

• فرکانس به روزرسانی بالا: معمولاً داده های سرعت زاویه ای و شتاب شیء اندازه گیری شده می توانند با فرکانس بالاتر (مانند ≥100 هرتز) بازگردانده شوند.که می تواند تغییرات سریع در حالت حرکت شی را در زمان واقعی نظارت کنداین ابزار برای ردیابی و کنترل در زمان واقعی اشیاء پویا بسیار مفید است، مانند سناریوی کنترل حالت هواپیماها و نظارت پویا بر عملکرد خودروها.و می تواند به موقع بازخورد اطلاعات حرکت برای دستیابی به کنترل دقیق.

مزایایی که IMU دارد

• جمع آوری خطا و حرکت:خطاهای اندازه گیری IMU در طول زمان تجمع می یابد و منجر به انحراف در موقعیت و تخمین موقعیت می شود. این امر به دلیل خطای سنسور خود (مانند سوگیری صفر، خطای فاکتور مقیاس و غیره) ایجاد می شود.) و گسترش خطا در طول فرآیند ادغامدر صورت استفاده طولانی مدت، خطای تجمع شده ممکن است بزرگ شود و بر دقت نتایج اندازه گیری تأثیر بگذارد و باید به طور منظم کالیبراسیون و اصلاح شود.

• حساس به صدا: اندازه گیری IMU می تواندهمچنین توسط سر و صدا از منابع مختلف تحت تاثیر قرار می گیرند، که می تواند منجر به داده های کمتر قابل اعتماد شود.اختلالات خارجی مانند لرزش از تجهیزات نزدیک یا تداخل الکترومغناطیسی می تواند بر قراءات یک واحد اندازه گیری بی وقفه تأثیر منفی بگذارد.

• کالیبراسیون و جبران پیچیده: IMU معمولاً قبل از استفاده نیاز به کالیبراسیون پیچیده ای دارد تا تغییرات دمایی، عدم تراز سنسورها و سایر عوامل را جبران کند. این امر پیچیدگی و هزینه استفاده را افزایش می دهد.

4. چگونه یک IMU را انتخاب کنیم

• درخواست خود را در نظر بگیرید:قبل از ورود به جزئیات IMU های مختلف، درک کاربرد شما ضروری است. IMU ها در زمینه های مختلف مانند هواپیماهای بدون سرنشین، وسایل نقلیه مستقل، دستگاه های تلفن همراه،و رباتیک صنعتی. هر برنامه کاربردی دارای الزامات منحصر به فرد در مورد دقت، اندازه، وزن و مصرف برق است. به عنوان مثال یک برنامه کاربردی هوافضا ممکن است اولویت دقت بالا و قابلیت اطمینان را داشته باشد،در حالی که یک دستگاه مصرف کننده ممکن است بر روی اندازه و هزینه تمرکز کند.

• اندازه و وزن:بسته به محدودیت های طراحی شما، فاکتور شکل فیزیکی IMU ممکن است یک عامل حیاتی باشد، به ویژه برای برنامه های کامپکت مانند دستگاه های پوشیدنی.

• عوامل محیطی را در نظر بگیرید: اگر دمای محیط کاربرد به شدت تغییر کند یا در شرایط دمای شدید مانند محیط با دمای بالا یا پایین در فضای باز کار کند،برای انتخاب یک عملکرد جبران دمای خوب یا یک IMU غیر حساس به دمایتوجه به ضریب حرکت دمای بی طرفی صفر و سایر پارامترها برای اطمینان از دقت اندازه گیری و ثبات IMU در دمای مختلف.

5چگونه AVIC می تواند کمک کند

AVIC هستیک تولید کننده حرفه ایتخصص در تولید محصولات الکترونیکی هوافضا و محصولات ادغام نظامی و غیرنظامی و ارائه خدمات مشاوره فنی و صادراتبرای کمک به کاربران برای به دست آوردن بیشترین بهره از IMU های خود. به عنوان مثال، IMU های ما دارای الگوریتم های کالیبراسیون پیشرفته هستند که می توانند به کاهش حرکت و سر و صدا کمک کنند.محصولات ماما همچنین ویژگی های مختلفی را ارائه می دهیم که می تواند به کاهش معایب IMU کمک کند، مانند:

• الگوریتم های کالیبراسیون پیشرفته که به کاهش حرکت و سر و صدا کمک می کنند.
• نرم افزارهای قوی که می توانند صدا را فیلتر کنند و دقت اندازه گیری IMU را بهبود بخشند.

AVIC یک انتخاب عالی است اگر شما به دنبال یک IMU براي درخواست شما. ما محصولات و خدمات مختلفی را برای کمک به شما در انتخاب مناسب ترین IMU ارائه می دهیم

                                                                         16488- واحد اندازه گیری بی حرکت