При выборе MEMS IMU для управления полетом БПЛА или дрона крайне важно обеспечить высочайшую точность и стабильность. Найти подходящий вариант может быть непросто, особенно учитывая разнообразие предложений на рынке. Низкая эффективность управления полетом может привести к потере управления, неточной навигации или снижению общей безопасности.
ИМБ ) на основе микроэлектромеханической системы (МЭМС) определяет и измеряет ориентацию, скорость и положение БПЛА, анализируя объекта по нескольким осям. Используя комбинацию акселерометров и гироскопов, ИТБ на основе МЭМС предоставляет данные, необходимые для точного управления дроном, что делает его неотъемлемой частью стабилизации полета и обеспечения точной навигации.
В этой статье мы расскажем вам, что такое MEMS IMU, какой должна быть их точность, и выделим 3 лучшие модели, которые стоит рассмотреть для системы управления полетом вашего БПЛА или дрона.
Оглавление
Что такое MEMS IMU?
Инерциальный измерительный блок MEMS (микроэлектромеханическая система) — это комплекс датчиков, объединяющий гироскопы и акселерометры. Он измеряет угловые скорости и ускорения по трем осям, что имеет решающее значение для стабильности и навигации БПЛА. Технология MEMS отличается легкостью, компактностью и энергоэффективностью, что делает ее идеальной для дронов.
Эти инерциальные измерительные блоки (IMU) используют электронную калибровку и температурную компенсацию для надежной работы в динамических условиях. Они также устойчивы к ударам и вибрации, что обеспечивает стабильность при высокопроизводительных операциях БПЛА.
Требования к точности MEMS IMU для различных типов БПЛА
Точность IMU относится к точности встроенного гироскопа, который измеряет угловую скорость дрона и помогает контроллеру полета корректировать его ориентацию.
Точность инерциального измерительного блока (IMU) в системе дрона напрямую влияет на эффективность управления полетом. Низкая точность IMU может привести к угловому дрейфу гироскопа , что вызывает нестабильность. Например, у дрона с точностью IMU более 2°/ч после нескольких часов полета может наблюдаться заметный дрейф, что может привести к ошибкам в навигации или выполнении миссии.
Давайте рассмотрим требуемую точность инерциального измерительного блока (IMU) для различных типов БПЛА и то, как точность влияет на их характеристики.
| Тип БПЛА | Точность инерциального измерительного блока (°/ч) | Типичные области применения |
|---|---|---|
| Недорогие беспилотные летательные аппараты (потребительского уровня) | 2°/ч - 5°/ч | Беспилотники для любителей, основы аэрофотосъемки, беспилотники с дистанционным управлением потребительского класса |
| Беспилотные летательные аппараты средней дальности (коммерческого уровня) | 0,5°/ч - 2°/ч | Коммерческие БПЛА для сельского хозяйства, промышленной инспекции, геодезии и картографии |
| Высокотехнологичные БПЛА (военные и высокоточные коммерческие) | 0,01°/ч - 0,1°/ч | Военные беспилотники для разведки, высокоточного картографирования, научных исследований |
1. Недорогие БПЛА (потребительского уровня)
Для беспилотных летательных аппаратов начального уровня или потребительского класса, обычно используемых в развлекательных целях или для простой фотосъемки, к точности инерциального измерительного блока (IMU) относительно невелики. Эти дроны, как правило, не нуждаются в высокоточных системах управления, и часто достаточно IMU с 2°/ч до 5°/ч . Хотя эти дроны стабильны в большинстве простых сценариев полета, при длительном использовании или в более сложных условиях может наблюдаться небольшой дрейф.
Типичные области применения:
- Дроны для любителей
- Основы аэрофотосъемки
- Дроны потребительского класса
2. Беспилотные летательные аппараты средней дальности (коммерческого уровня)
Для коммерческих дронов, используемых в промышленности или сельском хозяйстве, требуется более высокая точность инерциального измерительного блока (IMU) для поддержания стабильности в более сложных условиях полета. Точность IMU для таких дронов обычно составляет от 0,5°/ч до 2°/ч . Такой уровень точности гарантирует, что дрон сможет выполнять такие задачи, как инспекция, геодезия и картографирование, с минимальными ошибками. Эти дроны работают в условиях, которые могут сопровождаться ветром или длительным временем полета, поэтому необходима более высокая точность, чтобы избежать значительного дрейфа.
Типичные области применения:
- Коммерческие беспилотные летательные аппараты для сельского хозяйства и промышленности
- Инспекционные дроны
- Для выполнения высокоточных задач беспилотникам требуется более стабильный полет
3. Высокотехнологичные БПЛА (военные и высокоточные коммерческие)
Для военных или высокоточных коммерческих БПЛА, используемых в таких задачах, как разведка, наблюдение и топографическая съемка, к точности инерциальных измерительных блоков (IMU) гораздо более строгие. Как правило, для таких дронов требуется точность IMU от 0,01°/ч до 0,1°/ч . Такая точность критически важна для миссий, требующих высочайшего уровня управления и надежности в течение длительных полетов, минимизируя влияние факторов окружающей среды и внешних помех.
Типичные области применения:
- Военные беспилотники для разведки и наблюдения
- Беспилотные летательные аппараты для точного картографирования и геодезических работ
- Высокоточные научные БПЛА
Топ-3 моделей MEMS IMU для управления полетом БПЛА
Как производитель MEMS IMU, работающий в индустрии инерциальной навигации более десяти лет, мы накопили ценный опыт благодаря тесному сотрудничеству с различными системами управления полетом БПЛА. Основываясь на нашем обширном отраслевом опыте и отзывах клиентов, мы выделили 3 лучшие модели MEMS IMU , которые выделяются своей впечатляющей производительностью, надежностью и широким распространением. Эти модели имеют большие объемы поставок и получили исключительные отзывы от пользователей в различных секторах. Следующие модели оказались наиболее популярными и заслуживающими доверия как у коммерческих, так и у промышленных производителей БПЛА.
1. GUIDE688B
- Точность: 1,2°/ч
- Функции:
- GUIDE688B — это десятиосевой датчик , объединяющий трехосевой магнитометр и барометр , что делает его комплексным решением для управления полетом БПЛА.
- Данный инерциальный измерительный блок (IMU) разработан для обеспечения высокоточных измерений, особенно в динамических условиях полета, где факторы окружающей среды могут влиять на стабильность.
- Он может служить прямой заменой ADIS16488 , обеспечивая значительно более высокую точность в аналогичных областях применения.
- GUIDE688B прибор , подходящий как для потребительских, так и для коммерческих беспилотных летательных аппаратов , обеспечивающий оптимальный баланс между производительностью и доступностью.
- Приложения:
- GUIDE688B широко используется в беспилотных летательных аппаратах потребительского класса , он также высоко ценится в коммерческих приложениях, таких как промышленная инспекция , сельское хозяйство и логистика . Благодаря широкой совместимости он идеально подходит для систем, требующих надежной точности среднего уровня.
2. GUIDE700
- Точность: 0,8°/ч
- Функции:
- Система GUIDE700 предназначена для систем управления полетом БПЛА, требующих высокой точности , с погрешностью 0,8°/ч .
- Он обеспечивает превосходные характеристики по сравнению с GUIDE688B и идеально подходит для коммерческих БПЛА среднего класса , которым необходима лучшая стабильность и отзывчивость в более сложных условиях.
- Модель GUIDE700 разработана для промышленного применения, где необходимы стабильная работа и высокая точность
- Приложения:
- Эта модель отлично подходит для промышленной инспекции , мониторинга сельского хозяйства и логистических беспилотных летательных аппаратов , где требуется стабильная работа для задач средней и высокой точности.
- Он также используется для выполнения длительных миссий , где точность и надежность имеют решающее значение для успешного проведения операций.
3. GUIDE900
- Точность: 0,1°/ч
- Функции:
- GUIDE900 обеспечивает исключительно высокую точность с погрешностью 0,1 °/ч - оптическими гироскопами начального уровня .
- Этот инерциальный измерительный блок (IMU) совместим с протоколом Safran STIM300 и обеспечивает значительно более высокую точность, чем STIM300, что делает его лучшим выбором для высокоточного управления полетом БПЛА.
- GUIDE900 демонстрирует характеристики, схожие с волоконно-оптическими гироскопами , он компактен и экономичен, обеспечивая высокую точность без высоких затрат, характерных для традиционных оптических гироскопов.
- Приложения:
- Идеально подходит для военных беспилотных летательных аппаратов , высокоточных геодезических дронов и научных исследований , где требуется чрезвычайно точная навигация.
- Он также широко используется в критически важных областях, таких как военная разведка , высокоточное картографирование и геопространственные исследования .
Сравнение 3 моделей
| Модель | Точность | Основные характеристики | Целевые приложения |
|---|---|---|---|
| РУКОВОДСТВО688Б | 1,2°/ч | Десятиосевой датчик (гироскоп, магнитометр, барометр) | Коммерческие и промышленные БПЛА (сельское хозяйство, инспекция) |
| GUIDE700 | 0,8°/ч | Более высокая точность, чем у GUIDE688B, идеально подходит для коммерческих приложений среднего уровня | Промышленная инспекция, логистика, сельскохозяйственные БПЛА |
| GUIDE900 | 0,1°/ч | Сравнимо с волоконно-оптическими гироскопами начального уровня, обладает очень высокой точностью и компактными размерами | Военные беспилотные летательные аппараты, высокоточная геодезия, научные дроны |
Ссылки
Технология MEMS [^1] отличается легкостью, компактностью и энергоэффективностью, что делает ее идеальной для дронов.
[^1]: Откройте для себя передовые достижения в области MEMS-технологий, которые повышают производительность, эффективность и возможности дронов.
Точность IMU [ ^2] относится к точности встроенного гироскопа, который измеряет угловую скорость дрона и помогает контроллеру полета корректировать его ориентацию.
[^2]: Понимание точности IMU имеет решающее значение для стабильности и производительности дрона. Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать, как оптимизировать полет вашего дрона.
