Lors du choix d'une centrale inertielle MEMS pour le contrôle de vol d'un drone, il est essentiel de garantir une précision et une stabilité optimales. Trouver le modèle adéquat peut s'avérer complexe, notamment face à la multitude d'options disponibles sur le marché. Des performances médiocres en matière de contrôle de vol peuvent entraîner une perte de contrôle, une navigation imprécise, voire une sécurité réduite.
Une centrale inertielle MEMS (système micro-électromécanique) détecte et mesure l'orientation, la vitesse et la position d'un drone en analysant son mouvement selon plusieurs axes. Grâce à la combinaison d'accéléromètres et de gyroscopes, une centrale inertielle MEMS fournit les données nécessaires au contrôle précis du drone, ce qui la rend essentielle à la stabilisation du vol et à la précision de la navigation.
Dans cet article, nous vous expliquerons ce que sont les IMU MEMS, le niveau de précision requis et nous mettrons en lumière les 3 meilleurs modèles à considérer pour votre système de contrôle de vol de drone ou d'UAV.
Table des matières
Qu'est-ce qu'une IMU MEMS ?
Une centrale inertielle MEMS (système microélectromécanique) est un ensemble de capteurs combinant gyroscopes et accéléromètres. Elle mesure les vitesses angulaires et les accélérations sur trois axes, des paramètres essentiels à la stabilité et à la navigation des drones. La technologie MEMS est légère, compacte et économe en énergie, ce qui la rend idéale pour les drones.
Ces centrales inertielles utilisent un étalonnage électronique et une compensation de température pour un fonctionnement fiable même en conditions dynamiques. Résistantes aux chocs et aux vibrations, elles garantissent également la stabilité des drones lors d'opérations à hautes performances.
Exigences de précision des centrales inertielles MEMS pour différents types de drones
La précision de l'IMU fait référence à la précision du gyroscope interne, qui mesure la vitesse angulaire du drone et aide le contrôleur de vol à ajuster son orientation.
La précision de l' unité de mesure inertielle (IMU) d'un drone influe directement sur ses performances de pilotage. Une faible précision de l'IMU peut entraîner une dérive angulaire gyroscope , source d'instabilité. Par exemple, un drone dont l'IMU présente une précision supérieure à 2°/h peut accuser une dérive notable après plusieurs heures de vol, ce qui risque de provoquer des erreurs de navigation ou de compromettre la réussite de sa mission.
Explorons la précision IMU requise pour différents types de drones et comment cette précision influe sur leurs performances.
| Type de drone | Précision de l'IMU (°/h) | Applications typiques |
|---|---|---|
| Drones à bas coût (destinés au grand public) | 2°/h - 5°/h | Drones de loisir, photographie aérienne de base, drones télécommandés grand public |
| Drones de moyenne portée (niveau commercial) | 0,5°/h - 2°/h | Drones commerciaux pour l'agriculture, l'inspection industrielle, la topographie et la cartographie |
| Drones haut de gamme (militaires et commerciaux de précision) | 0,01°/h - 0,1°/h | Drones militaires de reconnaissance, de cartographie de haute précision et de recherche scientifique |
1. Drones à bas coût (destinés au grand public)
Pour les drones d'entrée de gamme ou grand public, généralement utilisés à des fins récréatives ou pour la photographie simple, les exigences en matière de précision de l'IMU de 2°/h à 5°/h est souvent suffisante. Bien que ces drones soient stables dans la plupart des scénarios de vol courants, une légère dérive peut survenir lors d'une utilisation prolongée ou dans des environnements plus complexes.
Applications typiques :
- drones de loisir
- Photographie aérienne de base
- Drones grand public
2. Drones de moyenne portée (niveau commercial)
Les drones commerciaux utilisés à des fins industrielles ou agricoles nécessitent une meilleure précision de leur centrale inertielle (IMU) pour garantir leur stabilité dans des conditions de vol plus exigeantes. La précision de l'IMU de ces drones se situe généralement entre 0,5°/h et 2°/h . Ce niveau de précision assure au drone la réalisation de tâches telles que l'inspection, le levé topographique et la cartographie avec un minimum d'erreurs. Ces drones évoluent dans des environnements où le vent peut s'installer ou lors de longs vols ; une précision accrue est donc essentielle pour éviter toute dérive significative.
Applications typiques :
- Drones commerciaux pour l'agriculture et l'industrie
- drones d'inspection
- Drones nécessitant un vol plus stable pour des tâches de précision
3. Drones haut de gamme (militaires et commerciaux de haute précision)
Pour les drones militaires ou commerciaux de haute précision utilisés dans des missions de reconnaissance, de surveillance et de levés topographiques, les exigences de précision des centrales inertielles (IMU) des IMU d'une précision de 0,01°/h à 0,1°/h . Une telle précision est essentielle pour les missions exigeant un contrôle et une fiabilité optimaux sur de longues durées de vol, afin de minimiser l'impact des facteurs environnementaux et des perturbations externes.
Applications typiques :
- Drones militaires de reconnaissance et de surveillance
- Drones de cartographie et de levés topographiques de précision
- Drones scientifiques de haute précision
Les 3 meilleurs modèles d'IMU MEMS pour le contrôle de vol des drones
Fabricant d'IMU MEMS présent dans le secteur de la navigation inertielle depuis plus de dix ans, nous avons acquis une précieuse expertise grâce à notre collaboration étroite avec divers systèmes de contrôle de vol de drones. Forts de cette vaste expérience et des retours de nos clients, nous avons identifié trois modèles d'IMU MEMS qui se distinguent par leurs performances exceptionnelles, leur fiabilité et leur large diffusion. Ces modèles, largement distribués, ont reçu d'excellentes évaluations de la part d'utilisateurs de différents secteurs. Ils se sont imposés comme les plus populaires et les plus fiables auprès des fabricants de drones commerciaux et industriels.
1. GUIDE688B
- Précision : 1,2°/h
- Caractéristiques:
- Le GUIDE688B est un capteur à dix axes intégrant un magnétomètre à trois axes et un baromètre , ce qui en fait une solution complète pour le contrôle de vol des drones.
- Cette centrale inertielle est conçue pour fournir des mesures de haute précision, notamment dans des conditions de vol dynamiques où les facteurs environnementaux peuvent avoir un impact sur la stabilité.
- Il peut servir de remplacement direct à l' ADIS16488 , offrant une précision nettement supérieure dans des applications similaires.
- Le GUIDE688B est polyvalent, adapté aux drones grand public et commerciaux , offrant un bon équilibre entre performance et prix abordable.
- Applications:
- Bien qu'il soit largement utilisé dans les drones grand public , le GUIDE688B est également très apprécié dans des applications commerciales telles que l'inspection industrielle , l'agriculture et la logistique . Sa large compatibilité en fait un choix idéal pour les systèmes nécessitant une précision moyenne fiable.
2. GUIDE700
- Précision : 0,8°/h
- Caractéristiques:
- Le GUIDE700 est destiné aux applications de contrôle de vol de drones nécessitant une précision plus élevée , avec une précision de 0,8°/h .
- Il offre des performances supérieures au GUIDE688B et est idéal pour les drones commerciaux de milieu de gamme qui nécessitent une meilleure stabilité et une meilleure réactivité dans des conditions plus exigeantes.
- Le GUIDE700 est conçu pour les applications industrielles où des performances constantes et une haute précision sont essentielles.
- Applications:
- Ce modèle est parfaitement adapté à l'inspection industrielle , à la surveillance agricole et aux drones logistiques , où des performances stables sont nécessaires pour des tâches de précision moyenne à élevée.
- Il est également utilisé pour des missions de plus longue durée où la précision et la fiabilité sont essentielles à la réussite des opérations.
3. GUIDE900
- Précision : 0,1°/h
- Caractéristiques:
- Le GUIDE900 offre précision exceptionnellement élevée avec une exactitude de 0,1 °/h des gyroscopes à fibre optique (FOG) d'entrée de gamme .
- Cette centrale inertielle est compatible avec le protocole Safran STIM300 et offre une précision nettement supérieure à celle du STIM300, ce qui en fait un choix de premier ordre pour le contrôle de vol de drones de haute précision.
- Malgré des performances similaires à celles d'un gyroscope à fibre optique , le GUIDE900 est compact et économique, offrant un haut niveau de précision sans les coûts des gyroscopes optiques traditionnels.
- Applications:
- Idéal pour les drones militaires , les drones de levés topographiques de haute précision et la recherche scientifique , où une navigation extrêmement précise est requise.
- Il est également largement utilisé pour des applications critiques telles que la reconnaissance militaire , la cartographie de précision et les levés géospatiaux .
Comparaison des 3 modèles
| Modèle | Précision | Caractéristiques principales | Applications cibles |
|---|---|---|---|
| Guide688b | 1,2°/h | Capteur à dix axes (gyroscope, magnétomètre, baromètre) | Drones commerciaux et industriels (agriculture, inspection) |
| GUIDE700 | 0,8°/h | Plus précis que le GUIDE688B, idéal pour les applications commerciales de moyenne gamme | Inspection industrielle, logistique, drones agricoles |
| GUIDE900 | 0,1°/h | Comparable aux gyroscopes à fibre optique d'entrée de gamme, très haute précision, compact | Drones militaires, levés topographiques de haute précision, drones scientifiques |
Références
La technologie MEMS [^1] est légère, compacte et économe en énergie, ce qui la rend idéale pour les drones.
[^1] : Découvrez les avancées technologiques de pointe en matière de MEMS qui améliorent les performances, l'efficacité et les capacités des drones.
La précision de l'IMU [^2] fait référence à la précision du gyroscope interne, qui mesure la vitesse angulaire du drone et aide le contrôleur de vol à ajuster son orientation.
[^2] : Comprendre la précision de l’IMU est crucial pour la stabilité et les performances du drone. Suivez ce lien pour apprendre à optimiser le vol de votre drone.
