АХРС

AHRS означает отношение и справочная система .

Это тип навигационной системы, которая обеспечивает ориентацию (отношение) и заголовок (направление) транспортного средства или объекта относительно эталонной рамки, обычно поверхности Земли. AHRS широко используется в аэрокосмической, морской и автомобильной приложениях, где точная ориентация и информация о заголовке имеют решающее значение для навигации и управления.

Ключевые компоненты AHRS:
  1. Инерционные датчики:
    • Акселерометры : измерьте линейное ускорение и помогают определить наклон (углы рулона и высоты).
    • Гироскопы : измеряйте угловую скорость и помогают определить изменения в ориентации, такие как высота, рулон и рыскание (заголовок).
    • Магнитометры : измерьте магнитное поле, помогая определить заголовок (рыскание) относительно магнитного севера Земли.
  2. Математические алгоритмы:
    • Данные из этих датчиков обрабатываются с использованием алгоритмов, таких как фильтрация Калмана или дополнительная фильтрация, для обеспечения точных и стабильных оценок ориентации, даже в присутствии шума или дрейфа датчика.

Основные выходы AHRS:
  • Рулон : вращение вокруг передней оси (ось X).
  • Шаг : вращение вокруг боковой оси (ось Y).
  • Рынок (заголовок) : вращение вокруг вертикальной оси (ось Z).

Приложения:
  • Aerospace : используется в самолетах для управления полетом, навигации и мониторинга отношения.
  • Морской пехотинец : предоставляет информацию о заголовках и отношениях для кораблей и подводных лодок.
  • Автомобиль : используется для современных систем помощи водителя (ADA) или автономных транспортных средств для точной ориентации.
  • Робототехника : помогает роботам понять свою позицию и ориентацию в космосе.

Преимущества:
  • Отношение в реальном времени и информация о направлении.
  • Не требует внешних ссылок (например, GPS, визуальные маркеры), что делает его подходящим для среды, где системы внешнего позиционирования недоступны или ненадежны (например, в полете, под водой или под землей).

Проблемы:

Дрейф : Со временем измерения гироскопов и акселерометров могут накапливать ошибки, что приводит к дрейфу. Вот почему AHR часто сочетается с другими системами (например, GPS), чтобы исправить дрейф и повысить точность.