عند اختيار MEMS IMU للتحكم في طيران الطائرات بدون طيار أو الطائرات بدون طيار ، من الضروري ضمان الدقة والاستقرار من الدرجة الأولى. قد يكون العثور على الصحيح أمرًا صعبًا ، خاصة مع مجموعة متنوعة من الخيارات المتاحة في السوق. يمكن أن يؤدي ضعف الأداء في مراقبة الطيران إلى فقدان السيطرة أو التنقل غير الدقيق أو انخفاض السلامة بشكل عام.
MEMS (نظام القياس الميكانيكي الدقيق) (IMU) ويقيس اتجاه الطائرات بدون طيار وسرعة وموضعه عن طريق تحليل حركة الكائن باستخدام مزيج من مقاييس التسارع والجيروسكوبات ، يوفر MEMS IMU البيانات اللازمة للتحكم الدقيق في الطائرة بدون طيار ، مما يجعل من المتكاملة لتثبيت الطيران وضمان التنقل الدقيق.
في هذه المقالة ، سوف نتجاوزك من خلال ماهية Mems IMUS ، ومدى دقة ما يجب أن يكون ، وتسليط الضوء على أفضل 3 نماذج يجب أن تفكر فيها في نظام التحكم في رحلة الطائرات بدون طيار أو طائرة بدون طيار.
جدول المحتويات
ما هو MEMS IMU؟
MEMS (نظام ميكانيكي ميكانيكي صغير) IMU عبارة عن حزمة استشعار تجمع بين الجيروسكوبات ومقاييس التسارع. إنه يقيس معدلات الزاوي والتسارع عبر ثلاثة محاور ، حاسمة لاستقرار الطائرات بدون طيار والتنقل. تقنية MEMS خفيفة الوزن ، مضغوطة ، وفعالة في الطاقة ، مما يجعلها مثالية للطائرات بدون طيار.
تستخدم هذه IMUS المعايرة الإلكترونية وتعويض درجة الحرارة لأداء موثوق في الظروف الديناميكية. كما أنها مقاومة للصدمة والاهتزاز ، مما يضمن الاستقرار في عمليات الطائرات بدون طيار عالية الأداء.
متطلبات دقة MEMS IMU لأنواع الطائرات بدون طيار المختلفة
دقة IMU إلى دقة الجيروسكوب في الداخل ، والتي تقيس السرعة الزاوية للطائرة بدون طيار وتساعد وحدة تحكم الطيران على ضبط اتجاهها.
دقة IMU في نظام الطائرات بدون طيار بشكل مباشر على أداء التحكم في الطيران. إذا كان لدى IMU دقة منخفضة ، فقد يعاني جيروسكوب من الانجراف الزاوي ، مما يؤدي إلى عدم الاستقرار. على سبيل المثال ، قد يكون للطائرة بدون طيار ذات دقة IMU أكثر من 2 درجة/ساعة انحراف ملحوظ بعد عدة ساعات من الرحلة ، مما قد يؤدي إلى أخطاء في التنقل أو الانتهاء من المهمة.
دعنا نستكشف دقة IMU المطلوبة لأنواع مختلفة من الطائرات بدون طيار وكيف تؤثر الدقة على أدائها.
| نوع الطائرات بدون طيار | دقة IMU (°/H) | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|
| الطائرات بدون طيار منخفضة التكلفة (مستوى المستهلك) | 2 °/H - 5 °/H. | الطائرات بدون طيار هواة ، التصوير الجوي الأساسي ، الطائرات بدون طيار التي يسيطر عليها المستهلك |
| الطائرات بدون طيار متوسطة المدى (المستوى التجاري) | 0.5 °/H - 2 °/H. | الطائرات بدون طيار التجارية للزراعة والتفتيش الصناعي والمسح والتعيين |
| الطائرات بدون طيار المتطورة (العسكرية والدقة التجارية) | 0.01 °/H - 0.1 °/H. | الطائرات بدون طيار العسكرية للاستطلاع ، ورسم الخرائط عالية الدقة ، والبحوث العلمية الطائرات بدون طيار |
1. الطائرات بدون طيار منخفضة التكلفة (مستوى المستهلك)
بالنسبة إلى الطائرات بدون طيار للمبتدئين أو الطائرات بدون طيار على مستوى المستهلك ، والتي تستخدم عادة لأغراض ترفيهية أو التصوير الأساسي ، تكون متطلبات دقة IMU لا تحتاج هذه الطائرات بدون طيار عمومًا إلى أنظمة تحكم عالية الدقة ، و IMU مع 2 °/H إلى 5 °/H غالبًا ما تكون كافية. في حين أن هذه الطائرات بدون طيار مستقرة في معظم سيناريوهات الطيران الأساسية ، فقد يحدث انجراف طفيف على مدار فترات طويلة من الاستخدام أو في بيئات أكثر تعقيدًا.
التطبيقات النموذجية:
- طائرات الهواة
- التصوير الجوي الأساسي
- الطائرات بدون طيار على مستوى المستهلك
2. الطائرات بدون طيار متوسطة المدى (المستوى التجاري)
تتطلب الطائرات التجارية التجارية المستخدمة للأغراض الصناعية أو الزراعية دقة IMU أفضل للحفاظ على الاستقرار في ظروف الطيران الأكثر تطلبًا. تتراوح دقة IMU لهذه الطائرات بدون طيار من 0.5 درجة/ساعة إلى 2 درجة/ساعة . يضمن هذا المستوى من الدقة أن يقوم الطائرات بدون طيار بإجراء مهام مثل التفتيش والمسح والتعيين بأقل أخطاء. تعمل هذه الطائرات بدون طيار في بيئات قد تتضمن أوقات طيران أو أطول ، لذلك هناك حاجة إلى دقة أفضل لتجنب الانجراف الكبير.
التطبيقات النموذجية:
- الطائرات بدون طيار التجارية للزراعة والصناعة
- فحص الطائرات بدون طيار
- الطائرات بدون طيار تتطلب المزيد من الرحلة المستقرة للمهام الدقيقة
3. الطائرات بدون طيار الراقية (تجارية عسكرية وعالية الدقة)
بالنسبة إلى الطائرات بدون طيار العسكرية أو عالية الدقة المستخدمة في مهام مثل الاستطلاع والمراقبة والمسح ، دقة IMU أكثر صرامة. تتطلب هذه الطائرات بدون طيار عادةً IMUS بدقة 0.01 درجة/ساعة إلى 0.1 درجة/ساعة . هذه الدقة أمر بالغ الأهمية للبعثات التي تتطلب أعلى مستوى من السيطرة والموثوقية على فترات الطيران الطويلة ، مما يقلل من تأثير العوامل البيئية والاضطرابات الخارجية.
التطبيقات النموذجية:
- الطائرات بدون طيار للاستطلاع والمراقبة
- رسم الخرائط الدقيقة والمسح الطائرات بدون طيار
- الطائرات بدون طيار العلمية عالية الدقة
أفضل 3 طرز MEMS IMU للتحكم في طيران الطائرات بدون طيار
نظرًا لأن شركة MEMS IMU مصنعة في صناعة الملاحة بالقصور الذاتي لأكثر من عقد ، فقد اكتسبنا رؤى قيمة من العمل عن كثب مع مختلف أنظمة التحكم في طيران الطائرات بدون طيار. استنادًا إلى خبرتنا الواسعة في الصناعة وتعليقات العملاء ، حددنا أفضل 3 طرز MEMS IMU التي تبرز بسبب أدائها المثير للإعجاب وموثوقيتها واستخدامها على نطاق واسع. شهدت هذه النماذج أحجام شحن عالية وتلقى مراجعات استثنائية من المستخدمين في مختلف القطاعات. أثبتت النماذج التالية أنها الأكثر شعبية وموثوقًا من قبل كل من مصنعي الطائرات بدون طيار التجارية والصناعية.
1. دليل 688 ب
- الدقة: 1.2 درجة/ساعة
- سمات:
- يعد Dide688b مستشعرًا من عشرة محاور ، يدمج من ثلاثة محاور ومقياس ، مما يجعله حلاً شاملاً للتحكم في رحلة الطائرات بدون طيار.
- تم تصميم IMU هذا لتوفير قياسات دقيقة للغاية ، وخاصة في ظروف الطيران الديناميكية حيث يمكن أن تؤثر العوامل البيئية على الاستقرار.
- يمكن أن يكون بمثابة بديل مباشر لـ ADIS16488 ، مما يوفر دقة أعلى بكثير في التطبيقات المماثلة.
- دليل 688 ب متعدد الاستخدامات ، مناسب لكل من الطائرات بدون طيار على مستوى المستهلك والتجاري ، مما يوفر توازنًا قويًا بين الأداء والقدرة على تحمل التكاليف.
- التطبيقات:
- على الرغم من استخدامها على نطاق واسع في الطائرات بدون طيار على مستوى المستهلك ، الدليل 688 ب ذو قيمة عالية في التطبيقات التجارية مثل الفحص الصناعي والزراعة والخدمات اللوجستية . إن توافقه الواسع يجعله مثاليًا للأنظمة التي تحتاج إلى دقة متوسطة الموثوقة.
2. دليل 700
- الدقة: 0.8 درجة/ساعة
- سمات:
- يهدف الدليل 700 لتطبيقات التحكم في طيران الطائرات بدون طيار التي تتطلب دقة أعلى ، مع دقة 0.8 درجة/ساعة .
- إنه يوفر أداءً فائقاً مقارنةً بـ Dudace688b ، وهو مثالي لبطاقات الطيران الطارئ التجاري متوسطة المدى التي تحتاج إلى استقرار واستجابة أفضل في ظروف أكثر تطلبًا.
- دليل 700 للتطبيقات ذات الدرجة الصناعية حيث الأداء المتسق والدقة العالية ضرورية.
- التطبيقات:
- هذا النموذج مناسب للغاية للتفتيش الصناعي ، والمراقبة الزراعية ، والطائرات بدون طيار اللوجستية ، حيث يلزم أداء مستقر للمهام الدقيقة من منتصف إلى عالية.
- يتم استخدامه أيضًا في مهام طويلة الأجل حيث تكون الدقة والموثوقية مهمة للعمليات الناجحة.
3. دليل 900
- الدقة: 0.1 درجة/ساعة
- سمات:
- يوفر الدليل 900 دقة عالية استثنائية مع دقة 0 .
- هذا IMU متوافق مع بروتوكول Safran Stim300 ويوفر دقة أفضل بكثير من برنامج Stim300 ، مما يجعله خيارًا أفضل للتحكم في رحلة الطائرات بدون طيار عالية الدقة
- على الرغم من تقديم أداء مشابه لألياف جيروسكوب الألياف البصرية ، الدليل 900 مضغوط وفعال من حيث التكلفة ، ويوفر مستوى عالٍ من الدقة دون حساب الجيروسكوب البصري التقليدي.
- التطبيقات:
- مثالي للطائرات بدون طيار العسكرية ، والطائرات الطائرات بدون طيار ، والبحث العلمي ، حيث يلزم التنقل الدقيق للغاية.
- كما أنه يستخدم على نطاق واسع للتطبيقات المهمة مثل الاستطلاع العسكري ورسم الخرائط الدقيقة والمسوحات الجغرافية المكانية .
مقارنة بين النماذج الثلاثة
| نموذج | دقة | الميزات الرئيسية | التطبيقات المستهدفة |
|---|---|---|---|
| دليل 688 ب | 1.2 °/h | مستشعر محاور عشرة محاور (الجيروسكوب ، مقياس المغناطيسي ، مقياس البارومتر) | الطائرات بدون طيار التجارية والصناعية (الزراعة ، التفتيش) |
| دليل700 | 0.8 °/H. | دقة أعلى من دليل 688 ب ، مثالي للتطبيقات التجارية متوسطة المدى | التفتيش الصناعي ، الخدمات اللوجستية ، الطائرات بدون طيار الزراعية |
| دليل900 | 0.1 درجة/ساعة | مماثلة لجيروسكوبات الألياف البصرية للمبتدئين ، الدقة العالية للغاية ، مضغوطة | الطائرات بدون طيار العسكرية ، المسح العالي الدقة ، الطائرات بدون طيار علمية |
مراجع
تقنية MEMS [^1] خفيفة الوزن ، مضغوطة ، وفعالة في الطاقة ، مما يجعلها مثالية للطائرات بدون طيار.
[^1]: اكتشاف تطورات تقنية MEMS المتطورة التي تعزز أداء الطائرات بدون طيار والكفاءة والقدرات.
دقة IMU [ ^2] إلى دقة الجيروسكوب في الداخل ، والتي تقيس السرعة الزاوية للطائرة بدون طيار وتساعد وحدة تحكم الطيران في ضبط اتجاهها.
[^2]: فهم دقة IMU أمر بالغ الأهمية لاستقرار الطائرات بدون طيار وأداء. استكشف هذا الرابط لمعرفة كيفية تحسين رحلة الطائرات بدون طيار.
