وحدة STIM300 هي وحدة قياس بالقصور الذاتي ( IMU) من نوع MEMS مصممة للاستخدامات التكتيكية عالية الدقة في مجالات الدفاع والفضاء والأنظمة ذاتية التشغيل. تتميز هذه الوحدة بانخفاض عدم استقرار الجيروسكوب إلى 0.3 درجة/ساعة ، مما يوفر أداءً قويًا في تصميم صغير الحجم ومتين. ورغم تميزها بالاستقرار ومرونة التصدير، إلا أن تكلفتها العالية وقلة الميزات المدمجة فيها قد تحد من استخدامها في بعض الحالات.
جدول المحتويات
نقاط القوة الرئيسية لجهاز STIM300
1. دقة من الدرجة التكتيكية
عدم استقرار انحياز الجيروسكوب الذي يصل إلى 0.3 درجة/ساعة و ARW بمقدار 0.15 درجة/√ساعة ، يوفر STIM300 دقة عالية في القصور الذاتي، وهو مناسب للملاحة الدقيقة والتثبيت والحساب التقديري في البيئات التي لا تتوفر فيها أنظمة GNSS.
2. تصميم متين ذو حالة صلبة
يستخدم جهاز STIM300 بنية MEMS صلبة بالكامل بدون أجزاء متحركة، مما يضمن مقاومة استثنائية للصدمات والاهتزازات والتآكل الميكانيكي - وهو مثالي للبيئات القاسية عبر المنصات البرية والجوية والبحرية.
3. خالٍ من قيود ITAR
على عكس العديد من وحدات القياس بالقصور الذاتي ذات المستوى التكتيكي، فإن جهاز STIM300 غير مقيد بموجب لوائح ITAR ، مما يبسط المبيعات الدولية والتكامل والنشر في البرامج المدنية والبرامج ذات الاستخدام المزدوج.
4. نطاق تشغيلي واسع
بفضل معايرته عبر نطاق درجات الحرارة من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ، ومقاومته للتداخل المغناطيسي وتداخل الترددات اللاسلكية، يحافظ جهاز STIM300 على أدائه في الظروف القاسية والديناميكية.
5. مخرجات وتكوينات رقمية مرنة
بفضل واجهة RS-422 القياسية ، ومعدلات أخذ العينات القابلة للتكوين (حتى 2000 هرتز)، والتشخيصات المدمجة، يوفر STIM300 لمصممي الأنظمة المرونة اللازمة للتكامل السهل والتغذية الراجعة الموثوقة.
القيود الرئيسية لجهاز STIM300
تكلفة عالية
لا يزال جهاز STIM300 باهظ الثمن نسبيًا مقارنة بأجهزة MEMS IMU الأحدث التي تقدم أداءً مماثلاً أو حتى أفضل، مما يحد من استخدامه في عمليات النشر الحساسة للميزانية أو واسعة النطاق.
استهلاك الطاقة
قد يحد استهلاك الطاقة المرتفع نسبيًا من ملاءمته للمنصات المحمولة أو الحساسة للطاقة. بالإضافة إلى ذلك، قد يتطلب دمجه مع بروتوكولات مخصصة جهدًا كبيرًا.
الحجم والتكامل الميكانيكي
على الرغم من أن أبعادها ووزنها صغيران بالنسبة لفئتها، إلا أنهما قد لا يكونان مثاليين للأنظمة الأحدث حيث تكون قيود المساحة والحمولة أكثر تطلبًا.
تفوقت عليها وحدات القياس بالقصور الذاتي MEMS الأحدث
في مجالات مثل وقت بدء التشغيل، واستقرار الانحياز، وبساطة التكامل، تفوقت وحدات القياس بالقصور الذاتي MEMS الحديثة على STIM300 - حيث قدمت دقة مماثلة أو أفضل مع متطلبات أقل من حيث الحجم والوزن والطاقة (SWaP).
ما هو البديل الأفضل لوحدة القياس بالقصور الذاتي STIM300؟
GUIDE730 من GuideNav وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) صغيرة الحجم ومنخفضة الطاقة من الفئة التكتيكية، وهو بديل جذاب لجهاز STIM300. فهو يوفر أداءً مماثلاً في مجال القصور الذاتي مع حجم ووزن واستهلاك طاقة أقل بكثير، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للتطبيقات ذات المساحة والطاقة المحدودة مثل الطائرات بدون طيار والروبوتات والأنظمة المستقلة.
| مواصفة | STIM300 | دليل 730 |
|---|---|---|
| عدم استقرار انحياز الجيروسكوب | 0.3 درجة مئوية/ساعة | 0.2 درجة مئوية/ساعة |
| المشي العشوائي بزاوية الجيروسكوب | 0.15 درجة مئوية/√ساعة | 0.03 درجة مئوية/√ساعة |
| جيروسكوب بالحجم الكامل | ±400 درجة/ثانية | ±450 درجة/ثانية |
| عدم استقرار انحياز التسارع | 0.05 ملغ (50 ميكروغرام) | 20 ميكروغرام |
| نطاق التسارع | ±10 غرام (خيارات ±5 غرام / ±30 غرام / ±80 غرام) | ±18 غرام (قابل للتخصيص) |
| استهلاك الطاقة | < 2 واط | < 0.5 واط |
| الحجم (مم) | 50 × 50 × 18 | 28 × 28 × 10 |
| وزن | 55 غرام | 15 غرام |
| واجهة الإخراج | RS-422 | RS-422 |
| درجة حرارة التشغيل | من -45 إلى +85 درجة مئوية | من -40 إلى +85 درجة مئوية |
عند مقارنة المواصفات الرئيسية، لا يقتصر الأمر على أن جهاز GUIDE730 يضاهي قدرات جهاز STIM300 التكتيكية فحسب، بل يتفوق عليه أيضًا في العديد من المجالات الحيوية، لا سيما الحجم وكفاءة استهلاك الطاقة ومرونة التكامل. هذه المزايا تجعله خيارًا مثاليًا لأنظمة الجيل القادم التي تتطلب قيودًا صارمة على الحجم والوزن والطاقة والميزانية.
صغير الحجم وخفيف الوزن للغاية
بفضل أبعاده الصغيرة التي تبلغ 28 × 28 × 10 مم ووزنه الخفيف الذي لا يتجاوز 15 غرامًا، يُعدّ جهاز GUIDE730 أصغر حجمًا وأخف وزنًا بشكل ملحوظ من وحدات القياس بالقصور الذاتي التقليدية المستخدمة في التطبيقات التكتيكية. وهو مثالي للأنظمة ذات المساحة المحدودة مثل الطائرات المسيّرة والروبوتات والأجهزة المحمولة.
استهلاك منخفض للطاقة
يستهلك جهاز GUIDE730 أقل من 0.5 واط ، وهو مُحسَّن للغاية للمنصات التي تعمل بالبطاريات والحساسة حرارياً - مما يتيح قدرة تحمل أطول وتصميم حراري مبسط.
أداء تكتيكي بتكلفة أقل
يوفر جهاز GUIDE730 أداءً عاليًا في مجال القصور الذاتي بسعر معقول، مما يجعله مناسبًا لكل من عمليات النشر على مستوى الدفاع وعلى نطاق تجاري.
هندسة الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة الحديثة
بفضل تقنية MEMS من الجيل التالي، يوفر GUIDE730 ضوضاء أقل، واستقرارًا محسنًا للتحيز، وسلوكًا حراريًا أفضل من التصميمات القديمة مثل STIM300.
تكامل سلس للنظام
بفضل واجهة RS422 القياسية ، يضمن GUIDE730 سهولة التكامل في الأنظمة المصممة بالفعل حول STIM300، مما يقلل من جهد إعادة التصميم.
لا يزال جهاز STIM300 يتمتع بأداءٍ متميز في أنظمة الملاحة التكتيكية، ولكنه لم يعد فريدًا من نوعه. بالنسبة للمهندسين والمُكاملين الذين يحتاجون إلى أداءٍ أفضل من حيث الحجم والوزن واستهلاك الطاقة، توفر وحدات قياس القصور الذاتي MEMS من الجيل التالي، مثل GUIDE730، دقةً عاليةً في تصميمٍ أكثر إحكامًا وفعاليةً من حيث التكلفة.
إذا كان تطبيقك يتطلب دقة في ظل قيود معينة، فقد يكون الوقت قد حان لإعادة تقييم اختيارك - والنظر في بدائل MEMS الحديثة التي تلبي متطلبات المهام الحالية بمرونة أكبر.
