اختيار وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) أمرًا بالغ الأهمية لضمان ملاحة وتحكم مستقرين وعاليي الدقة. HG1930 من هانيويل واحدة من أشهر IMU) التكتيكية من فئة MEMS ، وتُستخدم على نطاق واسع في الطائرات بدون طيار، والأنظمة الموجهة، والأتمتة الصناعية. صُممت هذه الوحدة لضمان الموثوقية والحجم الصغير، وتوفر أداءً مثبتًا في البيئات القاسية؛ ومع ذلك، ينبغي على المهندسين مراعاة مرونة تكاملها، وامتثالها لمتطلبات التصدير، وتكلفتها الإجمالية عند مقارنتها ببدائل MEMS الأحدث.
هانيويل HG1930 هو نظام MEMS تكتيكي مدمج، يتميز بأداء موثوق وتصميم متين للطائرات بدون طيار والروبوتات وأنظمة الدفاع. يوفر دقة ثابتة في البيئات القاسية، ولكنه يأتي بتكلفة أعلى وقيود على التصدير.
جهاز هانيويل HG1930 خيارًا موثوقًا به في العديد من أنظمة الملاحة التكتيكية. بفضل متانته ودقته وقدرته على التكيف، يُعدّ حلاً موثوقًا به للمهندسين الباحثين عن أداء ثابت في ظروف التشغيل الصعبة.
جدول المحتويات
ما هي مزايا HG1930 IMU؟
1. موثوقية مثبتة وتراث تصميمي
تقوم شركة Honeywell بتصميم وتطوير وتصنيع جميع أجهزة استشعار MEMS المستخدمة في HG1930.
يضمن هذا التكامل الرأسي تحكمًا دقيقًا في الأداء والمعايرة والموثوقية على المدى الطويل . وقد أثبتت الوحدة جدارتها ميدانيًا في استخدام الطائرات بدون طيار والذخائر والمنصات الصناعية، مما أكسبها سمعة طيبة في التطبيقات التكتيكية.
2. عامل الشكل المدمج والخفيف الوزن
بفضل حجمه الذي يبلغ 5 بوصة مكعبة ووزنه الذي يقل عن 0.35 رطل (160 جرامًا) ، يوفر HG1930 نسبة أداء إلى حجم .
ويجعل هذا الحجم الصغير مثاليًا للمنصات المقيدة بـ SWaP مثل الطائرات بدون طيار الصغيرة، أو الأجهزة المحمولة، أو الأنظمة الموجهة بدقة.
3. قدرة تحمل بيئية قوية
يعمل HG1930 في نطاق واسع من درجات الحرارة من -54 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية ويتميز بنظام عزل داخلي لتقليل تأثير الاهتزاز والصدمات.
يضمن هيكلها القوي المصنوع من الألومنيوم والإلكترونيات ذات الحالة الصلبة متانة طويلة الأمد حتى في البيئات الميكانيكية القاسية .
4. درجات الأداء القابلة للتكوين
تقدم شركة Honeywell ثلاثة تكوينات جاهزة للاستخدام —CA50، وBA50، وAA50— مما يسمح للمستخدمين بموازنة التكلفة والدقة والاحتياجات التشغيلية .
يتراوح استقرار التحيز من 0.25 درجة/ساعة إلى 0.4 درجة/ساعة ، في حين يمكن أن يكون تحيز مقياس التسارع منخفضًا إلى 0.02 ملجم ، وهو ما يغطي معظم متطلبات الملاحة والاستقرار على المستوى التكتيكي.
5. بدء التشغيل السريع والواجهات القياسية
يحقق HG1930 وقت بدء أقل من 350 مللي ثانية ، مما يضمن تهيئة النظام بسرعة - وهي ميزة حاسمة في الصواريخ أو الطائرات بدون طيار التي تتطلب النشر السريع.
كما أنه يدعم RS-422 و SDLC والبروتوكولات غير المتزامنة المخصصة ، مما يجعل التكامل مباشرًا مع أنظمة التحكم في الطيران القديمة والحديثة.
6. عمر تخزين وتشغيل طويل
وتضمن شركة هانيويل عمر تخزين يصل إلى 20 عامًا دون الحاجة إلى إجراء إصلاح إلزامي - مما يدل على نضج تصميمها وموثوقيتها لبرامج الدفاع والفضاء الجوي طويلة الأجل.
ما هي عيوب HG1930 IMU؟
1. الدقة المعتمدة على درجة الحرارة
على الرغم من أن الوحدة تعوض عن درجة الحرارة، إلا أن الانجراف المتبقي يزداد عند أقصى درجات الحرارة في نطاقها الذي يتراوح بين -54 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية.
قد تواجه التطبيقات التي تتطلب ملاحة مستقرة في بيئات ديناميكية أو حرارية للغاية (على سبيل المثال، عمليات تحت سطح البحر العميق أو في الصحراء) تقلبات طفيفة في التحيز.
2. الواجهة والتوثيق الخاصين
على عكس بعض وحدات IMU ذات البنية المفتوحة، يستخدم HG1930 بروتوكولات واجهة وهياكل رسائل خاصة بشركة Honeywell .
يمكن أن يؤدي هذا إلى تعقيد عملية التكامل بالنسبة للمطورين الصغار أو مستخدمي الأبحاث الذين يفضلون تنسيقات الاتصال المفتوحة مثل NMEA أو ASCII.
3. قيود الأسعار والتصدير
باعتبارها وحدة IMU ذات درجة تكتيكية خاضعة للرقابة (ECCN 7A003.d.1)، تخضع HG1930 للامتثال لتصدير الولايات المتحدة ، مما قد يحد من توفرها في مناطق معينة.
بالإضافة إلى ذلك، تميل أسعار Honeywell إلى الارتفاع مقارنة بمنافسي MEMS الأحدث الذين يقدمون أداءً مماثلاً على المستوى التكتيكي.
4. لا يوجد نظام GNSS متكامل أو فلترة كالمان
إن HG1930 عبارة عن وحدة قياس بالقصور الذاتي (IMU) ، مما يعني أنها تتطلب معالجات ملاحة خارجية لتوفير تقديرات الاتجاه أو الموقع.
يفتقر إلى خوارزميات الاندماج المضمنة، والتي تتضمنها وحدات INS الحديثة بشكل متزايد لتبسيط التكامل على مستوى النظام.
الحل البديل: GuideNav GUIDE703 IMU
بالنسبة للمستخدمين الذين يبحثون عن بديل غير مدرج في لائحة الأسلحة العسكرية الدولية (ITAR) وفعال من حيث التكلفة لـ HG1930 مع الحفاظ على الدقة التكتيكية، فإن GuideNav GUIDE703 MEMS IMU يقدم خيارًا مقنعًا.
GUIDE703 عبارة عن وحدة قياس بالقصور الذاتي MEMS من الدرجة التكتيكية تجمع بين جيروسكوبات ثلاثية المحاور عالية الأداء ومقاييس تسارع مع تعويض متقدم للأخطاء في درجات الحرارة وعدم المحاذاة وعدم الخطية.
إنه يوفر عدم استقرار تحيز الجيروسكوب بمقدار 1 درجة/ساعة ، وتحيز مقياس التسارع بمقدار 0.2 ملجم ، ويدعم واجهة RS-422 بمعدل بيانات مرتفع يبلغ 900 هرتز .
GUIDE703 120 جرامًا فقط ويعمل بشكل موثوق من -45 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية للأنظمة المستقلة والطائرات بدون طيار والمركبات الموجهة آليًا ومنصات الاتصالات الساتلية المتنقلة التي تتطلب استقرارًا عاليًا تحت الصدمات والاهتزازات التي تصل إلى 2000 جرام / 6 جرام .
لماذا يُعد GUIDE703 بديلاً عمليًا
- استقرار مماثل من الدرجة التكتيكية (دوران 1 درجة/ساعة، تسارع 0.2 ملجم) بتكلفة أقل.
- اتصال RS-422 مفتوح بالكامل للتكامل السريع.
- قدرة واسعة على تحمل درجات الحرارة والاهتزازات مشابهة لـ HG1930.
- عامل الشكل المضغوط (65 × 50.8 × 35.6 ملم) مناسب للتعديل أو التكامل مع الشركات المصنعة للمعدات الأصلية.
- لا توجد قيود على التصدير ، مما يتيح توريدًا دوليًا سلسًا.
باختصار، في حين يظل HG1930 من Honeywell معيارًا للأداء القديم، يقدم GUIDE703 من GuideNav بديلاً حديثًا لنظام MEMS خاليًا من ITAR - محسّنًا للملاحة التكتيكية والأتمتة الصناعية والأنظمة غير المأهولة حيث تلتقي الدقة بالمرونة .
