AHRS تعني النظام المرجعي الموقف والعنصر .
إنه نوع من نظام الملاحة الذي يوفر الاتجاه (الموقف) والعنوان (اتجاه) مركبة أو كائن بالنسبة إلى إطار مرجعي ، عادةً سطح الأرض. يستخدم AHRS على نطاق واسع في تطبيقات الفضاء والبحرية والسيارات حيث يكون التوجه الدقيق والمعلومات الدقيقة أمرًا بالغ الأهمية للتنقل والتحكم.
المكونات الرئيسية لـ AHRS:
- مستشعرات بالقصور الذاتي:
- مقاييس التسارع : قياس التسارع الخطي والمساعدة في تحديد الميل (زوايا لفة وملعب).
- الجيروسكوب : قياس السرعة الزاوية والمساعدة في تحديد التغيرات في الاتجاه ، مثل الملعب ، لفة ، و yaw (العنوان).
- مقاييس المغناطيسية : قياس المجال المغناطيسي ، والمساعدة في تحديد العنوان (yaw) بالنسبة إلى الشمال المغناطيسي للأرض.
- الخوارزميات الرياضية:
- تتم معالجة البيانات من هذه المستشعرات باستخدام الخوارزميات ، مثل ترشيح Kalman أو التصفية التكميلية ، لتوفير تقديرات دقيقة ومستقرة ، حتى في وجود ضوضاء أو انجراف المستشعر.
المخرجات الأولية لـ AHRS:
- لفة : الدوران حول المحور الأمامي (المحور السيني).
- الملعب : الدوران حول المحور الجانبي (المحور ص).
- ياو (العنوان) : الدوران حول المحور العمودي (المحور z).
التطبيقات:
- الطيران : تستخدم في الطائرات للتحكم في الطيران ، والملاحة ، ومراقبة المواقف.
- Marine : يوفر العنوان والموقف معلومات للسفن والغواصات.
- السيارات : تستخدم لأنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS) أو المركبات المستقلة لتوجيه دقيق.
- الروبوتات : تساعد الروبوتات على فهم موقفها وتوجهها في الفضاء.
المزايا:
- الموقف في الوقت الفعلي والمعلومات عن.
- لا يتطلب مراجع خارجية (على سبيل المثال ، GPS ، علامات بصرية) ، مما يجعلها مناسبة للبيئات التي تكون فيها أنظمة تحديد المواقع الخارجية غير متوفرة أو غير موثوقة (على سبيل المثال ، في الطيران ، تحت الماء ، أو تحت الأرض).
التحديات:
الانجراف : بمرور الوقت ، يمكن أن تتراكم القياسات من الجيروسكوبات ومقاييس التسارع ، مما يؤدي إلى انجراف النظام. هذا هو السبب في أن AHRS غالبًا ما يتم دمجها مع أنظمة أخرى (مثل GPS) لتصحيح الانجراف وتحسين الدقة.
