Al seleccionar el IMU MEMS para el control de vuelo UAV o de drones, es esencial garantizar la precisión y la estabilidad de primer nivel. Encontrar el correcto puede ser difícil, especialmente con la variedad de opciones disponibles en el mercado. El bajo rendimiento en el control de vuelo podría conducir a la pérdida de control, una navegación inexacta o una seguridad reducida general.
Una unidad de medición inercial (IMU) MEMS (microelectromecánica) detecta y mide la orientación, velocidad y posición de UAV analizando el movimiento del objeto Utilizando una combinación de acelerómetros y giroscopios, una MEMS IMU proporciona los datos necesarios para un control preciso del dron, por lo que es integral para estabilizar el vuelo y garantizar una navegación precisa.
En este artículo, lo guiaremos a través de qué MEMS IMUS son, cuán precisos deben ser y resaltaremos los 3 modelos principales que debe considerar para su sistema de control de vuelo UAV o drones.
Tabla de contenido
¿Qué es una IMU MEMS?
Un IMU MEMS (Sistema Microelectromecánico) es un paquete de sensores que combina giroscopios y acelerómetros. Mide las tasas angulares y las aceleraciones en tres ejes, crucial para la estabilidad y la navegación de UAV. La tecnología MEMS es liviana, compacta y de bajo consumo, lo que la hace ideal para drones.
Estas IMU usan calibración electrónica y compensación de temperatura para funcionar de manera confiable en condiciones dinámicas. También son resistentes al choque y la vibración, lo que garantiza la estabilidad en las operaciones de UAV de alto rendimiento.
Requisitos de precisión de MEMS IMU para diferentes tipos de UAV
La precisión de la IMU se refiere a la precisión del giroscopio en el interior, que mide la velocidad angular del dron y ayuda al controlador de vuelo a ajustar su orientación.
La precisión de IMU en el sistema de un dron afecta directamente su rendimiento de control de vuelo. Si la IMU tiene baja precisión, el giroscopio puede experimentar la deriva angular , lo que conduce a la inestabilidad. Por ejemplo, un dron con una precisión de IMU de más de 2 °/h puede tener una deriva notable después de varias horas de vuelo, lo que podría resultar en errores en su navegación o finalización de la misión.
Exploremos la precisión de IMU requerida para diferentes tipos de UAV y cómo la precisión afecta su rendimiento.
| Tipo de UAV | Precisión de IMU (°/H) | Aplicaciones típicas |
|---|---|---|
| UAV de bajo costo (a nivel de consumidor) | 2 °/H - 5 °/H | Drones aficionados, fotografía aérea básica, drones controlados remotos de grado al consumidor |
| UAV de rango medio (nivel comercial) | 0.5 °/H - 2 °/H | UAV comerciales para agricultura, inspección industrial, topografía y mapeo |
| UAV de alta gama (comercial militar y de precisión) | 0.01 °/H - 0.1 °/H | Drones militares para el reconocimiento, mapeo de alta precisión, científicos Drones de investigación |
1. UAV de bajo costo (a nivel de consumidor)
Para los UAV de nivel de entrada o de grado de consumo, típicamente utilizado para fines recreativos o fotografía básica, de precisión de IMU son relativamente bajos. Estos drones generalmente no necesitan sistemas de control de alta precisión, y una IMU con 2 °/h a 5 °/h a menudo es suficiente. Si bien estos drones son estables en la mayoría de los escenarios de vuelo básicos, puede ocurrir una ligera deriva durante largos períodos de uso o en entornos más complejos.
Aplicaciones típicas:
- Drones aficionados
- Fotografía aérea básica
- Drones de grado consumidor
2. UAV de rango medio (nivel comercial)
Los drones comerciales utilizados para fines industriales o agrícolas requieren una mejor precisión de IMU para mantener la estabilidad en condiciones de vuelo más exigentes. La precisión de IMU para estos drones generalmente varía de 0.5 °/h a 2 °/h . Este nivel de precisión garantiza que el dron pueda realizar tareas como inspección, topografía y mapeo con errores mínimos. Estos drones operan en entornos que pueden involucrar viento o tiempos de vuelo más largos, por lo que se necesita una mejor precisión para evitar una deriva significativa.
Aplicaciones típicas:
- UAV comerciales para agricultura e industria
- Drones de inspección
- Drones que requieren un vuelo más estable para tareas de precisión
3. UAV de alta gama (comercial militar y de alta precisión)
Para los UAV comerciales militares o de alta precisión utilizados en tareas como el reconocimiento, la vigilancia y la topografía, de precisión de IMU son mucho más estrictos. Estos drones generalmente requieren IMU con una precisión de 0.01 °/h a 0.1 °/h . Tal precisión es crítica para las misiones que exigen el más alto nivel de control y confiabilidad durante la larga duración de vuelo, minimizando el impacto de los factores ambientales y las perturbaciones externas.
Aplicaciones típicas:
- Drones militares por reconocimiento y vigilancia
- Mapeo de precisión y drones de topografía
- UAV científicos de alta precisión
Top 3 MEMS Modelos IMU para el control de vuelo de UAV
Como fabricante de IMU de MEMS en la industria de navegación inercial durante más de una década, hemos adquirido información valiosa al trabajar estrechamente con varios sistemas de control de vuelo de UAV. Según nuestra amplia experiencia de la industria y sus comentarios de los clientes, hemos identificado los 3 principales modelos IMU MEMS que se destacan debido a su impresionante rendimiento, confiabilidad y uso generalizado. Estos modelos han visto altos volúmenes de envío y han recibido revisiones excepcionales de usuarios en varios sectores. Los siguientes modelos han demostrado ser los más populares y confiables por los fabricantes de UAV comerciales e industriales.
1. Guía688b
- Precisión: 1.2 °/h
- Características:
- El guía688b es un sensor de diez ejes , que integra un magnetómetro de tres ejes y un barómetro , lo que lo convierte en una solución integral para el control de vuelo de UAV.
- Esta IMU está diseñada para proporcionar mediciones altamente precisas, especialmente en condiciones de vuelo dinámico donde los factores ambientales pueden afectar la estabilidad.
- Puede servir como un reemplazo directo para el ADIS16488 , que ofrece una precisión significativamente mayor en aplicaciones similares.
- La guía688b es versátil, adecuada para los UAV a nivel de consumidor y a nivel comercial , proporcionando un equilibrio sólido entre el rendimiento y la asequibilidad.
- Aplicaciones:
- Si bien se usa ampliamente en UAV a nivel de consumidor , la Guía688b también es muy valorada en aplicaciones comerciales como la inspección industrial , la agricultura y la logística . Su amplia compatibilidad lo hace ideal para sistemas que necesitan una precisión confiable de nivel medio.
2. Guía700
- Precisión: 0.8 °/h
- Características:
- La Guía700 está destinada a aplicaciones de control de vuelo de UAV que requieren una mayor precisión , con una precisión de 0.8 °/h .
- Ofrece un rendimiento superior en comparación con la guía688b , y es ideal para UAV comerciales de rango medio que necesitan una mejor estabilidad y capacidad de respuesta en condiciones más exigentes.
- El Guide700 está diseñado para aplicaciones de grado industrial donde el rendimiento constante y la alta precisión son esenciales.
- Aplicaciones:
- Este modelo es muy adecuado para la inspección industrial , el monitoreo agrícola y los UAV de logística , donde se necesita un rendimiento estable para tareas de precisión media a alta.
- También se utiliza para misiones de mayor duración donde la precisión y la confiabilidad son críticos para las operaciones exitosas.
3. Guía900
- Precisión: 0.1 °/h
- Características:
- La guía900 proporciona una precisión excepcional con una precisión de 0. 1 °/h , comparable a los giroscopios de fibra óptica de nivel de entrada (FOGS) .
- Esta IMU es compatible con el protocolo SAFRAN STIM300 y ofrece una precisión significativamente mejor que el STIM300, lo que lo convierte en una opción superior para el control de vuelo UAV de alta precisión
- A pesar de ofrecer un rendimiento similar al giroscopio de fibra óptica , el guía900 es compacto y rentable, ofreciendo un alto nivel de precisión sin el gasto de los giroscopios ópticos tradicionales.
- Aplicaciones:
- Perfecto para UAV militar , drones de topografía de alta precisión e investigación científica , donde se requiere una navegación extremadamente precisa.
- También se usa ampliamente para aplicaciones de misión crítica, como el reconocimiento militar , el mapeo de precisión y las encuestas geoespaciales .
Comparación de los 3 modelos
| Modelo | Exactitud | Características clave | Aplicaciones objetivo |
|---|---|---|---|
| Guía688b | 1.2 °/h | Sensor de diez eje (giroscopio, magnetómetro, barómetro) | UAV comerciales e industriales (agricultura, inspección) |
| GUIA700 | 0.8 °/h | Mayor precisión que la guía688b, ideal para aplicaciones comerciales de rango medio | Inspección industrial, logística, UAV agrícola |
| GUIA900 | 0.1 °/h | Comparable a los giroscopios de fibra óptica de nivel de entrada, precisión muy alta, compacto | UAV militares, topografía de alta precisión, drones científicos |
Referencias
La tecnología MEMS [^1] es liviana, compacta y eficiente en energía, lo que la hace ideal para drones.
[^1]: Descubra avances de tecnología MEMS de vanguardia que mejoran el rendimiento, la eficiencia y las capacidades de los drones.
La precisión de IMU [^2] se refiere a la precisión del giroscopio en el interior, que mide la velocidad angular del dron y ayuda al controlador de vuelo a ajustar su orientación.
[^2]: Comprender la precisión de IMU es crucial para la estabilidad y el rendimiento de los drones. Explore este enlace para aprender cómo optimizar el vuelo de su dron.
