Преимущества и недостатки инерциального измерительного блока Honeywell MEMS IMU HG1930

Выбор правильного инерциального измерительного блока (ИМБ) имеет решающее значение для обеспечения стабильной и высокоточной навигации и управления. Honeywell HG1930 является одним из наиболее известных ИТБ тактического класса на основе MEMS-технологии , широко используемым в БПЛА, системах наведения и промышленной автоматизации. Разработанный с учетом надежности и компактности, он демонстрирует проверенную производительность в суровых условиях; однако инженерам следует также учитывать его гибкость интеграции, соответствие экспортным требованиям и общую стоимость при сравнении с более новыми альтернативами на основе MEMS-технологии.

Honeywell HG1930 — это компактный инерциальный измерительный блок MEMS тактического класса, обеспечивающий надежную работу и прочную конструкцию для БПЛА, робототехники и оборонных систем. Он гарантирует стабильную точность в суровых условиях, но имеет более высокую стоимость и ограничения по экспорту.

Навигационный датчик Honeywell HG1930 продолжает оставаться надежным выбором во многих тактических навигационных системах. Его проверенная долговечность, точность и универсальность делают его надежным решением для инженеров, стремящихся к стабильной работе в сложных условиях эксплуатации.

Оглавление

В чём преимущества инерциального измерительного блока HG1930?

1. Доказанная надежность и богатый конструктивный опыт

Компания Honeywell проектирует, разрабатывает и производит все MEMS-датчики, используемые в HG1930.

Вертикальная интеграция обеспечивает жесткий контроль над производительностью, калибровкой и долгосрочной надежностью . Устройство прошло полевые испытания на БПЛА, боеприпасах и промышленных платформах, заслужив прочную репутацию в тактических приложениях.

2. Компактный и легкий форм-фактор

Благодаря объему всего 5 кубических дюймов и весу менее 0,35 фунта (160 г) , HG1930 обеспечивает превосходное соотношение производительности и размера .

Такая компактность делает его идеальным для платформ с ограничениями по размерам, весу и энергопотреблению, таких как небольшие дроны, портативные устройства или системы точного наведения.

3. Высокая устойчивость к воздействию окружающей среды

Модель HG1930 работает в широком диапазоне температур от −54 °C до +85 °C и оснащена внутренней системой изоляции для минимизации воздействия вибрации и ударов.

Прочный алюминиевый корпус и твердотельная электроника обеспечивают длительную надежность даже в суровых механических условиях .

4. Настраиваемые уровни производительности

Компания Honeywell предлагает три стандартные конфигурации — CA50, BA50 и AA50 — позволяющие пользователям найти баланс между стоимостью, точностью и эксплуатационными потребностями .

Стабильность смещения составляет от 0,25 °/ч до 0,4 °/ч , в то время как смещение акселерометра может быть всего 0,02 мг , что покрывает большинство требований тактической навигации и стабилизации.

5. Быстрый запуск и стандартные интерфейсы

Система HG1930 обеспечивает время запуска менее 350 мс , что гарантирует быструю инициализацию системы — критически важное преимущество для ракет или БПЛА, требующих быстрого развертывания.

Он также поддерживает RS-422 , SDLC и пользовательские асинхронные протоколы , что упрощает интеграцию как с устаревшими, так и с современными системами управления полетом.

6. Длительный срок хранения и эксплуатации

Компания Honeywell гарантирует 20-летний срок хранения без обязательного ремонта, что свидетельствует о зрелости конструкции и надежности ее продукции для долгосрочных оборонных и аэрокосмических программ.

Какие недостатки у инерциального измерительного блока HG1930?

1. Точность, зависящая от температуры

Несмотря на то, что устройство компенсирует температурные колебания, остаточный дрейф увеличивается в крайних значениях диапазона температур от −54 °C до +85 °C.

В приложениях, требующих стабильной навигации в условиях высокой динамики или высоких температур (например, при работе на больших глубинах или в пустыне), могут наблюдаться незначительные колебания погрешности.

2. Собственный интерфейс и документация

В отличие от некоторых инерциальных измерительных блоков с открытой архитектурой, HG1930 использует протоколы интерфейса и структуры сообщений, разработанные специально для Honeywell .

Это может осложнить интеграцию для небольших разработчиков или пользователей, занимающихся исследованиями, которые предпочитают открытые форматы связи, такие как NMEA или ASCII.

3. Ценовые и экспортные ограничения

Поскольку контролируемым инерциальным измерительным блоком тактического класса (ECCN 7A003.d.1), на него распространяются требования экспортного контроля США , что может ограничивать его доступность в определенных регионах.

Кроме того, цены на продукцию Honeywell, как правило, выше по сравнению с более новыми конкурентами в области MEMS-технологий, обеспечивающими аналогичные тактические характеристики.


4. Отсутствие встроенной системы GNSS или фильтра Калмана

HG1930 — это чисто инерциальный измерительный блок (IMU) для получения оценок ориентации или положения ему требуются внешние навигационные процессоры

В нем отсутствуют встроенные алгоритмы слияния данных, которые все чаще включают в современные модули инерциальной навигационной системы для упрощения интеграции на системном уровне.

Альтернативное решение: GuideNav GUIDE703 IMU

Для пользователей, ищущих экономичную альтернативу HG1930, не подпадающую под действие ITAR, и при этом сохраняющую точность тактического уровня, MEMS IMU GuideNav GUIDE703 представляет собой привлекательный вариант.

GUIDE703 — это тактический MEMS-инерциальный измерительный блок, объединяющий высокопроизводительные трехосевые гироскопы и акселерометры с усовершенствованной компенсацией ошибок, связанных с температурой, смещением и нелинейностью.

Он обеспечивает нестабильность смещения гироскопа 1 °/ч , смещение акселерометра 0,2 мг и поддерживает интерфейс RS-422 с высокой скоростью передачи данных 900 Гц .

Весящий всего 120 г и надежно работающий в диапазоне температур от −45 °C до +85 °C , светильник GUIDE703 разработан для автономных систем, БПЛА, автоматизированных транспортных средств и мобильных платформ спутниковой связи, требующих высокой устойчивости к ударам и вибрации до 2000 g / 6 grms .

Почему GUIDE703 — практичная замена
  • Сравнимая стабильность тактического уровня (гироскоп 1 °/ч, ускорение 0,2 мг) при более низкой стоимости.
  • Полностью открытый протокол связи RS-422 для быстрой интеграции.
  • Широкий диапазон температурной и вибрационной стойкости, аналогичный HG1930.
  • Компактный форм-фактор (65 × 50,8 × 35,6 мм), подходящий для модернизации или интеграции в OEM-оборудование.
  • Отсутствие экспортных ограничений обеспечивает бесперебойные международные поставки.

Вкратце, в то время как Honeywell HG1930 остается эталоном производительности устаревших систем, GuideNav GUIDE703 предлагает современную, не подпадающую под действие ITAR, альтернативу на основе MEMS-технологии , оптимизированную для тактической навигации, промышленной автоматизации и беспилотных систем, где точность сочетается с гибкостью .

 

ИНЕРЦИАЛЬНАЯ НАВИГАЦИЯ GUIDENAV