AHRS tutum ve başlık referans sistemi anlamına gelir .
Bir aracın veya nesnenin bir referans çerçeveye, tipik olarak Dünya'nın yüzeyine göre yönlendirilmesini (tutum) ve yönünü (yönünü) sağlayan bir navigasyon sistemi türüdür. AHRS, hassas oryantasyon ve başlık bilgilerinin navigasyon ve kontrol için kritik olduğu havacılık, deniz ve otomotiv uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
AHR'lerin temel bileşenleri:
- Atalet sensörleri:
- Hızlandırıcılar : Doğrusal ivmeyi ölçün ve eğimi (rulo ve zift açıları) belirlemeye yardımcı olun.
- Jiroskoplar : Açısal hızı ölçün ve zift, rulo ve sapma (başlık) gibi yönelimdeki değişiklikleri belirlemeye yardımcı olun.
- Manyetometreler : Dünyanın manyetik kuzeye göre başlığı (YAW) belirlemeye yardımcı olan manyetik alanı ölçün.
- Matematiksel algoritmalar:
- Bu sensörlerden elde edilen veriler, gürültü veya sensör kayması varlığında bile doğru ve kararlı yönlendirme tahminleri sağlamak için Kalman filtreleme veya tamamlayıcı filtreleme gibi algoritmalar kullanılarak işlenir.
AHR'lerin birincil çıktıları:
- Rulo : İleri eksen (X ekseni) etrafındaki dönüş.
- Pitch : Lateral eksen (y ekseni) etrafındaki dönüş.
- YAW (Başlık) : Dikey eksen (Z ekseni) etrafındaki dönüş.
Uygulamalar:
- Havacılık ve Uzay : Uçakta uçuş kontrolü, navigasyon ve tutum izleme için kullanılır.
- Deniz : Gemiler ve denizaltılar için başlık ve tutum bilgileri sağlar.
- Otomotiv : Gelişmiş Sürücü Yardım Sistemleri (ADAS) veya hassas oryantasyon için otonom araçlar için kullanılır.
- Robotik : Robotların uzaydaki konumlarını ve yönelimlerini anlamalarına yardımcı olur.
Avantajları:
- Gerçek zamanlı tutum ve başlık bilgileri.
- Harici referanslar (örn., GPS, görsel işaretleyiciler) gerektirmez , bu da harici konumlandırma sistemlerinin kullanılamadığı veya güvenilmez olduğu (örn., Uçuş, sualtı veya yeraltı) ortamlar için uygun hale getirir.
Zorluklar:
DRIFT : Zamanla, jiroskop ve ivmeölçerlerin ölçümleri hatalar biriktirerek sistemin kaymasına neden olabilir. Bu nedenle AHRS, kaymayı düzeltmek ve doğruluğu artırmak için genellikle diğer sistemlerle (GP'ler gibi) birleştirilir.
