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  • ¿Por qué se utiliza el sensor de inclinación?
    ¿Por qué se utiliza el sensor de inclinación? Mar 24, 2025
     Puntos claveProducto: Sensor de inclinación (inclinómetro)Características:• Mide ángulos y pendientes.• Opciones de un solo eje, dos ejes o inalámbricas• Basado en MEMS o giroscopio• Opciones de bajo consumo que funcionan con batería• Funciones de protección integradasVentajas:• Alta precisión (hasta 0,1°)• Compacto, ligero y energéticamente eficiente.• Antivibración, resistente al agua y al polvo.• Los modelos inalámbricos reducen el cableado y las interferencias.• Admite monitoreo remoto en tiempo realAplicaciones:• Robótica, marina, vehículos industriales, aeroespacial• Sistemas de seguridad, teléfonos móviles, pistas de esquí. Los sensores de inclinación, también conocidos como inclinómetros, son un tipo de sensor de posición que se utiliza para medir el ángulo o la pendiente de un objeto.Los inclinómetros son uno de los tipos más comunes de sensores de posición y se utilizan ampliamente en muchas industrias. 1. Aplicación del sensor de inclinaciónSensor de inclinación. Ángulo y pendiente. Por lo tanto, cualquier sistema que funcione con ángulo utilizará un sensor inclinómetro o un sensor de posición rotatorio.Algunas aplicaciones de muestra incluyen:Robótica:Los sensores de inclinación se utilizan para detectar el ángulo del brazo del robot para garantizar que el movimiento del brazo esté en una posición precisa.Aplicaciones marinas:Los sensores inclinómetros se utilizan en una variedad de aplicaciones marinas, especialmente en la detección del ángulo de la pluma.Vehículos industriales:En los vehículos industriales, los sensores de inclinación se utilizan para monitorear la protección contra vuelcos y para una variedad de aplicaciones en grúas y vehículos de construcción.Aeroespacial:Los sensores de inclinación se utilizan para la orientación de aeronaves y aplicaciones en la flecha roja.Aplicaciones industriales:La nivelación de plataformas es una aplicación popular en el sector industrial que utiliza sensores inclinómetros.Seguridad:Sensor de inclinación Supervisa cámaras de seguridad Detección de ángulos y sistemas de seguridad móviles.Teléfonos móviles:Los teléfonos móviles están integrados con un sensor de inclinación muy pequeño que cambia la orientación de la pantalla dependiendo de cómo se sostenga el teléfono.Medir la pendiente de esquí:por razones de seguridad.2.Cómo funciona el sensor de inclinaciónHay diferentes tipos de sensores inclinómetros y funcionan de manera ligeramente diferente.Un sensor de inclinación simple funciona mediante una bola metálica que conecta dos pines y se mueve dentro del sensor. Cuando el sensor se inclina, la bola cambia de posición, lo que conecta el circuito que lo activa o desactiva.Los sensores inclinómetros más sofisticados utilizan un giroscopio interno para medir la dirección de la atracción gravitacional y determinar la orientación del dispositivo.El sensor de inclinación de Micro-Magic utiliza un sistema MEMS y un medidor estático que mide la velocidad angular. Actualmente, existen sensores de inclinación convencionales (de un solo eje), dinámicos (de dos ejes) e inalámbricos. Los sensores con cable e inalámbricos tienen sus propias ventajas y desventajas. Podemos elegir el modelo según el escenario de aplicación y los requisitos de precisión.El T70-A de un solo eje, con una precisión de 0,2°, es un modelo muy popular en una amplia gama de aplicaciones. El T7000-K inalámbrico, con una precisión de hasta 0,1°, es una excelente opción. Es un sensor inclinómetro inalámbrico de alto rendimiento, compacto y de consumo ultrabajo. Ideal para aplicaciones industriales, no requiere alimentación ni medición dinámica en tiempo real del ángulo de la actitud del objeto. Utiliza baterías de litio y se basa en la tecnología del Internet de las Cosas (IoT), Bluetooth y tecnología de transmisión inalámbrica ZigBee (opcional). Todos los circuitos internos están optimizados mediante MCU industrial, placa PCB de triple protección, cables importados, carcasa metálica resistente a altas temperaturas y otras medidas para mejorar el nivel industrial del producto. Ofrece una buena estabilidad a largo plazo, una pequeña deriva cero y permite entrar automáticamente en modo de suspensión de bajo consumo, eliminando la dependencia del entorno de uso. El producto tiene una estructura compacta, un diseño preciso, función de compensación de temperatura y linealidad, e integra funciones de protección integral contra cortocircuitos, alta tensión instantánea, polaridad, sobretensión y otras funciones, lo que lo hace fácil de usar. El modo de transmisión inalámbrica de señales digitales elimina el tedioso cableado y las interferencias causadas por cables largos. Su diseño industrial ofrece una precisión de medición extremadamente alta y capacidad antiinterferente. Los nodos de sensores inalámbricos pueden formar una enorme red inalámbrica, que admite miles de puntos de medición para monitorear la inclinación simultáneamente y es compatible con software profesional. Sin necesidad de investigación in situ, permite medir y registrar el estado del objeto a medir en tiempo real. El sistema de monitoreo de seguridad es adecuado para el monitoreo y análisis remoto en tiempo real de sitios industriales, edificios deteriorados, edificios antiguos, ingeniería civil, diversas deformaciones de inclinación de torres y otras necesidades.3. Características y especificaciones del sensor de inclinaciónEl sensor de inclinación tiene las siguientes características:Alta confiabilidadAlta precisiónFácil de operarNo utiliza mucha electricidadBajo costoTamaño pequeño, peso ligero, bajo consumo de energía.Antivibración, antiimpacto, impermeable y a prueba de polvo.Alta estabilidad, bajo nivel de ruido y fuerte capacidad antiinterferente. Los distintos tipos de sensores de inclinómetro tienen distintas especificaciones para adaptarse a distintas aplicaciones. Al elegir un sensor de inclinación, es importante considerar los siguientes factores:Sensibilidad Algunos sensores de inclinación son más sensibles que otros, dependiendo de cómo el incremento que necesita medir afecta la sensibilidad del sensor deseado.Número de eje:El número de ejes afecta el ángulo y la dirección que el sensor puede medir.Resolución:La resolución afecta la inclinación mínima que el sensor necesita detectar.Rango de medición:¿Cuál es el ángulo de medición en la aplicación? Esto afectará el tipo de sensor seleccionado.Exactitud:Diferentes aplicaciones pueden requerir distintos grados de precisión, por lo que es importante elegir un sensor de inclinómetro que refleje los requisitos.Tolerancia al ruido:Nuestros sensores de inclinómetro proporcionan una tolerancia al ruido estándar.Proceso de dar un título: requiere que proporcionemos sensores inclinómetros para entornos intrínsecamente seguros, así como para aplicaciones submarinas.T70-AInclinómetro de grado industrial T70-A de 2 ejes con interfaz Acc TLL para vehículos de trabajo aéreo, nivelación de cardán y equipo médico. T7000-KSensor de inclinación de alto rendimiento basado en tecnología de transmisión inalámbrica Bluetooth y Zigbee (opcional) 
  • ¿Por qué y dónde se utilizan los sensores de inclinación?
    ¿Por qué y dónde se utilizan los sensores de inclinación? Mar 24, 2025
    Puntos claveProducto: Sensores de monitoreo del ángulo de inclinaciónCaracterísticas:Monitorea los ángulos de inclinación para prevenir accidentes y garantizar el funcionamiento del equipo.Transmisión inalámbrica a través de IoT (Bluetooth, ZigBee)Diseño duradero de grado industrial (IP67, bajo consumo, deriva cero)Salida de voltaje en tiempo real (0-10 V),Opciones de 0,5-4,5 V, 0~5 V)Optimizado para condiciones adversasAplicaciones:Marina: Monitorea la estabilidad del barcoConstrucción: Mide la inclinación de la máquina.Infraestructura: Construcción de vías e inclinación de puentesMonitoreo de árboles: Detecta el movimiento de los árboles después de una tormentaMonitoreo de puertas: garantiza el correcto funcionamiento de las puertasVentajas:Alta precisión (0,01°)Fiable en condiciones extremasAdecuado para múltiples industrias 1. ¿Por qué la gente monitorea los ángulos de inclinación?El mundo cambia constantemente, y las tendencias de diferentes objetos y máquinas pueden brindar información sobre tendencias preocupantes y posibles problemas futuros. Hay muchas razones por las que es necesario monitorear el ángulo o grado de inclinación.Evite accidentes y lesionesUna razón es que puede ayudar a prevenir lesiones y accidentes. Al trabajar en pendientes, es importante prestar atención a su ángulo para evitar resbalones. Si el ángulo es demasiado pronunciado, puede causar una avalancha, lo cual es muy peligroso.Asegúrese del funcionamiento normal del dispositivoOtra razón para supervisar el ángulo de inclinación es asegurar el correcto funcionamiento del equipo. Por ejemplo, si una máquina no está nivelada, podría no funcionar correctamente. Esto puede ser peligroso para quien la usa y para quienes la rodean.2. ¿Dónde se puede utilizar el sensor de inclinación?Los sensores de inclinación se pueden utilizar en muchas aplicaciones, como la industria marina, la industria de la construcción, el monitoreo de infraestructura, etc.Industria marinaLos sensores de inclinación se pueden utilizar en barcos para medir el balanceo y el cabeceo. Esta información permite mejorar la estabilidad del barco y evitar vuelcos.Industria de la construcciónEn muchas máquinas de construcción, como excavadoras y bulldozers, se pueden utilizar sensores de inclinación para medir el ángulo de la cuchilla o el cucharón. Esta información permite ajustar automáticamente la posición de la cuchilla o el cucharón, o proporcionar información al operador.Monitoreo de infraestructuraLos sensores de inclinación pueden utilizarse para monitorizar el estado de infraestructuras como puentes y edificios, y alertar a las autoridades sobre posibles peligros, como torres inclinadas. Al monitorizar continuamente la inclinación de la estructura, los sensores pueden detectar incluso los cambios más pequeños que podrían indicar un problema. En caso de un posible accidente, los sensores pueden proporcionar información crucial que puede utilizarse para evacuar a las personas y tomar otras medidas de seguridad.Monitoreo de la curvatura de los árbolesAlgunos árboles pueden caer tras tormentas, tifones u otros desastres naturales. Se pueden instalar sensores de inclinación a cierta altura en estos árboles para monitorear sus valores x, y y z en tiempo real. Esto puede proporcionar información sobre la inclinación y el movimiento de los árboles y ayudar a tomar decisiones oportunas y eficaces para protegerlos y proteger a las personas.Monitoreo de puertasEn estacionamientos y garajes, el correcto funcionamiento de las barreras viales es crucial para el cobro de peajes. El sensor de inclinación se puede instalar en la carcasa del guardarraíl, lo que resulta especialmente útil para la medición del ángulo y la detección de movimiento del guardarraíl, lo que permite determinar si el guardarraíl está caído, doblado o roto y, en caso de que se active una alarma, permite al personal de mantenimiento tomar medidas a tiempo. Asegúrese de que el cobro sea regular.3. ResumenPrecisión del T7000-K de Micro-Magic hasta 0,01°Utilizando tecnología avanzada del Internet de las Cosas (IoT), Bluetooth y tecnología de transmisión inalámbrica ZigBee (opcional), todos los circuitos internos presentan un diseño optimizado. Utiliza MCU industrial, placa PCB de triple resistencia, cables importados, carcasa metálica resistente a altas temperaturas y otras medidas, lo que mejora el nivel industrial de los productos. Ofrece una buena estabilidad a largo plazo, una mínima deriva cero, permite el modo de suspensión automático de bajo consumo, eliminando la dependencia del entorno de uso. Equipado con carcasa con clasificación IP67, lo que le permite soportar condiciones adversas y seguir funcionando con normalidad. El diseño interno optimizado, con estructura multicapa, anillo de sellado y triple revestimiento antirrevestimiento, mejora aún más la resistencia al agua y al polvo.El sensor de inclinación uniaxial de voltaje T7000-I es un sensor analógico de inclinación uniaxial de voltaje. El usuario solo necesita obtener el valor de voltaje del sensor para calcular el ángulo de inclinación del objeto actual. El péndulo sólido (MEMS) integrado mide los cambios en el campo gravitatorio estático, los convierte en cambios de inclinación y los emite mediante voltaje (0~10 V, 0,5~4,5 V, 0~5 V opcional). El producto adopta el principio de medición sin contacto y puede emitir la actitud y el ángulo de inclinación actuales en tiempo real. Si desea más información técnica, no dude en contactarnos.
  • Aplicación y desarrollo del sistema de referencia de rumbo inercial (AHRS) en la navegación moderna
    Aplicación y desarrollo del sistema de referencia de rumbo inercial (AHRS) en la navegación moderna Mar 24, 2025
     Puntos claveProducto: Sistema de Referencia de Actitud y Rumbo (AHRS)Características:• Proporciona información de actitud en tiempo real (cabeceo, balanceo, guiñada)• Utiliza giroscopios, acelerómetros y magnetómetros para la fusión de sensores.• Alta precisión y baja latencia para entornos dinámicos• Utiliza algoritmos como el filtro Kalman y el filtro complementario para la fusión de datos.• Compacto y liviano, ideal para aplicaciones aeroespaciales, marinas y autónomas.Aplicaciones:• Aeroespacial: supervisa el estado del vuelo y la estabilidad en aeronaves y vehículos aéreos no tripulados.• Vehículos autónomos: garantiza una navegación estable en coches autónomos.• Marina: rastrea la actitud de vehículos submarinos y submarinos• AR/VR: captura los movimientos de la cabeza del usuario para experiencias inmersivasVentajas:• Alta precisión y confiabilidad en la navegación en tiempo real.• Reduce la dependencia del monitoreo manual y de los métodos tradicionales.• Se integra fácilmente con otros sistemas de navegación como GPS• Funciona en diversas condiciones ambientales (temperaturas extremas, vibraciones, etc.)• Bajo consumo de energía y eficiente para uso prolongado en entornos dinámicos. El Sistema de Referencia de Actitud y Rumbo (AHRS) es un dispositivo ampliamente utilizado en la industria aeroespacial, vehículos no tripulados, exploración marina y otros campos de navegación de precisión. Su función principal es proporcionar información de actitud en tiempo real (como cabeceo, alabeo y guiñada) midiendo la aceleración y la velocidad angular de la aeronave o nave espacial, lo que permite una navegación y un control precisos. 1. Principio de funcionamiento del AHRSLos componentes principales del AHRS suelen incluir giroscopios, acelerómetros y magnetómetros. Estos sensores proporcionan datos en tiempo real para detectar el estado de movimiento del vehículo. El giroscopio proporciona información sobre la velocidad angular, el acelerómetro mide la aceleración y el magnetómetro ayuda a calibrar el ángulo de rumbo.En aplicaciones prácticas, AHRS necesita utilizar algoritmos de fusión de sensores Para combinar datos de diferentes sensores y proporcionar una estimación precisa de la actitud. Los algoritmos comunes incluyen el Filtrado de Kalman y el Filtrado Complementario. Estos algoritmos ayudan a corregir errores de los sensores y proporcionan información fiable sobre el rumbo y la actitud.2. Estimación de actitudes y modelo matemático Una de las tareas principales del AHRS es la estimación de la actitud. La actitud se refiere a la orientación de un objeto con respecto al sistema de coordenadas de referencia de la Tierra, generalmente representada por tres ángulos: cabeceo, balanceo y guiñada. Existe una estrecha relación matemática entre estos ángulos y las señales de salida de los sensores inerciales.Sea que las salidas del acelerómetro y del sensor de velocidad angular se representen mediante ,y ,respectivamente. La estimación de los ángulos de actitud se puede calcular mediante las siguientes fórmulas:(1) Relación entre la velocidad angular y los ángulos de actitudEl cambio en los ángulos de actitud se puede calcular a partir de la velocidad angular. La relación entre la velocidad angular y la tasa de cambio de los ángulos de actitud viene dado pordónde representa el ángulo de guiñada (rumbo), el ángulo de cabeceo y el ángulo de balanceo, y es la matriz jacobiana que describe la correspondencia entre la velocidad angular y los ángulos de actitud. (2) Relación entre los ángulos de aceleración y actitudPara los datos de aceleración del acelerómetro ,La siguiente ecuación combina los datos de aceleración con ángulos de actitud:,dóndeEs la matriz de rotación que describe la rotación entre el sistema de coordenadas del cuerpo y el sistema de coordenadas del mundo. Esta matriz permite la conversión de los datos de aceleración del sistema de coordenadas del mundo al sistema de coordenadas del cuerpo.(3)Filtro complementario y filtro de Kalman   En la práctica, los sistemas AHRS utilizan filtros complementarios o filtros Kalman para fusionar datos de diferentes sensores. La idea básica del filtrado complementario es aprovechar los datos de baja frecuencia del acelerómetro y los de alta frecuencia del giroscopio para optimizar el proceso de estimación de actitud y reducir el ruido.La fórmula para el filtro complementario es:1.Dónde   es la actitud estimada actual, es la velocidad angular del giroscopio,  es la actitud estimada a partir del acelerómetro,  es el coeficiente de fusión, y  es el intervalo de tiempo.El filtro Kalman, por otro lado, utiliza pasos de predicción y actualización para optimizar la estimación de la actitud, proporcionando resultados más precisos en entornos dinámicos.3. Aplicaciones del AHRSCon el continuo desarrollo tecnológico, los campos de aplicación del AHRS se han ampliado. A continuación, se presentan algunas aplicaciones típicas:AeroespacialEn aeronaves, naves espaciales y vehículos aéreos no tripulados (UAV), el AHRS es uno de los sistemas de navegación de actitud fundamentales, utilizado para monitorear el estado del vuelo en tiempo real y garantizar la estabilidad del vehículo.Vehículos autónomosEn los automóviles autónomos, AHRS proporciona información de actitud en tiempo real para ayudar al vehículo a mantener un movimiento estable, especialmente en entornos complejos donde el posicionamiento y el control son cruciales.Exploración marinaLos submarinos y los robots submarinos dependen del AHRS para obtener datos de actitud para la navegación submarina, garantizando así un rumbo y un posicionamiento adecuados.Realidad aumentada y realidad virtualEn los dispositivos AR/VR, AHRS se utiliza para capturar los movimientos de la cabeza del usuario, lo que permite experiencias inmersivas.4. Tendencias futuras del desarrolloGracias a los avances en microelectrónica, tecnologías de sensores y capacidades de procesamiento de datos, el rendimiento y las perspectivas de aplicación de los sistemas AHRS siguen mejorando. Se espera que, en el futuro, AHRS logre avances significativos en las siguientes áreas:Sensores de alta precisiónLa próxima generación de sensores de alta precisión y bajo consumo mejorará aún más el rendimiento de AHRS, especialmente en entornos hostiles.Algoritmos inteligentesCon el desarrollo de la inteligencia artificial, AHRS implementará algoritmos de fusión de datos y estimación de actitud más inteligentes, ofreciendo un soporte de navegación más preciso.Fusión multisensorEn el futuro, AHRS se integrará cada vez más con GPS, sensores de visión y otras tecnologías de navegación, formando un sistema de navegación más completo y confiable.5. Conclusión Como componente crucial de las tecnologías de navegación y posicionamiento, el AHRS desempeña un papel cada vez más importante en diversos campos. Con el continuo avance tecnológico, el AHRS brindará un mayor soporte para una navegación precisa, impulsando el desarrollo de la automatización y la inteligencia. Al comprender mejor los principios de funcionamiento del AHRS y sus perspectivas de aplicación, podremos comprender mejor las oportunidades y los desafíos que presenta esta tecnología.A500Acelerómetro de 3 ejes + magnetómetro de 3 ejes + giroscopio de 3 ejes Salida digital RS232/485/CAN/TTL opcionalA5500Sensor inercial IMU Ahrs Ins Gnss para robots agrícolas, precio competitivoA5000Acelerómetro MEMS integrado de grado táctico, giroscopio, magnetómetro, sensor de altitud y rumbo AHRS para drones UAV.  
  • Rendimiento mecánico del giroscopio: el parámetro más importante
    Rendimiento mecánico del giroscopio: el parámetro más importante Mar 24, 2025
    Puntos claveProducto: Giroscopios de alto rendimientoCaracterísticas:Medición precisa de la velocidad de rotación con bajo sesgoCompensación de errores de temperatura y vibraciónEstabilidad de sesgo cero como indicador clave de rendimientoLa sensibilidad a la vibración (sensibilidad g y sensibilidad g2) afecta el rendimientoAplicaciones:Aeroespacial, automoción, industria y electrónica de consumoVentajas:Alta precisión con compensación de temperatura y vibración.Estabilidad mejorada con promedio de múltiples dispositivosLos componentes antivibración mejoran el rendimientoLimitaciones: La sensibilidad a la vibración es una fuente importante de erroresLa estabilidad de sesgo cero solo puede lograrse en condiciones idealesLos impactos mecánicos pueden afectar el rendimiento Resumen: Al elegir un giroscopio, es necesario considerar minimizar la fuente máxima de error. En la mayoría de las aplicaciones, la sensibilidad a la vibración es la principal fuente de error. Otros parámetros pueden mejorarse fácilmente mediante calibración o promediando varios sensores. La estabilidad de polarización cero es uno de los componentes con menor margen de error. Al consultar los manuales de datos de giroscopios de alto rendimiento, el primer elemento en el que se centran la mayoría de los diseñadores de sistemas es la especificación de estabilidad de polarización cero. Al fin y al cabo, describe el límite inferior de la resolución del giroscopio y, naturalmente, es el mejor indicador de su rendimiento. Sin embargo, los giroscopios reales pueden presentar errores por diversas razones, lo que imposibilita a los usuarios obtener la alta estabilidad de polarización cero que se indica en el manual. De hecho, un rendimiento tan alto solo se puede lograr en el laboratorio. El método tradicional consiste en utilizar la compensación para minimizar al máximo el impacto de estas fuentes de error. Este artículo analizará diversas tecnologías de este tipo y sus limitaciones. Finalmente, analizaremos otro paradigma alternativo: la selección de giroscopios en función de su rendimiento mecánico y cómo mejorar su estabilidad de polarización si es necesario. Error ambientalTodos los giroscopios MEMS de precio medio a bajo presentan un cierto sesgo de tiempo cero y un error de factor de escala, además de experimentar cambios con la temperatura. Por lo tanto, la compensación de temperatura en giroscopios es una práctica común. En general, la integración de sensores de temperatura en los giroscopios se realiza con este fin. La precisión absoluta del sensor de temperatura no es importante, sino la repetibilidad y la estrecha conexión entre el sensor y la temperatura real del giroscopio. El sensor de temperatura de los giroscopios modernos cumple estos requisitos prácticamente sin problemas. Se pueden utilizar diversas técnicas para la compensación de temperatura, como el ajuste de curvas polinómicas, la aproximación lineal por partes, etc. Siempre que se registre un número suficiente de puntos de temperatura y se tomen las medidas necesarias durante el proceso de calibración, la técnica específica empleada es irrelevante. Por ejemplo, un tiempo de almacenamiento insuficiente a cada temperatura es una fuente común de error. Sin embargo, independientemente de la tecnología utilizada o del cuidado con el que se utilice, la histéresis de temperatura (la diferencia de salida entre el enfriamiento y el calentamiento a una temperatura específica) será el factor limitante. El bucle de histéresis de temperatura del giroscopio ADXRS453 se muestra en la Figura 1. La temperatura varía de +25 °C a +130 °C, luego a -45 °C y finalmente de nuevo a +25 °C, mientras se registran los resultados de la medición de polarización cero del giroscopio sin compensar. Existe una ligera diferencia en la salida de polarización cero de +25 °C entre el ciclo de calentamiento y el de enfriamiento (aproximadamente 0,2 °/s en este ejemplo), lo que se conoce como histéresis de temperatura. Este error no se puede eliminar mediante compensación, ya que se producirá independientemente de si el giroscopio está encendido o no. Además, la magnitud de la histéresis es proporcional a la cantidad de "excitación" de temperatura aplicada. Es decir, cuanto más amplio sea el rango de temperatura aplicado al dispositivo, mayor será la histéresis.Figura 1. Salida de polarización cero del ADXRS453 sin compensación durante el ciclo de temperatura (de -45 °C a +130 °C)Si la aplicación permite restablecer la polarización cero al arrancar (es decir, arrancar sin rotación) o ponerla a cero en sitio, este error puede ignorarse. De lo contrario, esto podría limitar la estabilidad de la polarización cero, ya que no podemos controlar las condiciones de transporte ni almacenamiento. Anti-vibraciónEn una situación ideal, un giroscopio solo mide la velocidad de rotación y no tiene ninguna otra función. Sin embargo, en aplicaciones prácticas, debido al diseño mecánico asimétrico o a la precisión insuficiente en la microfabricación, todos los giroscopios presentan cierto grado de sensibilidad a la aceleración. De hecho, esta sensibilidad presenta diversas manifestaciones externas y su gravedad varía según el diseño. Las sensibilidades más significativas suelen ser la sensibilidad a la aceleración lineal (o sensibilidad g) y la sensibilidad a la corrección de vibraciones (o sensibilidad g²). Dado que la mayoría de los giroscopios se utilizan en dispositivos que se mueven o giran en un campo gravitatorio de 1 g alrededor de la Tierra, la sensibilidad a la aceleración suele ser la principal fuente de error. Los giroscopios de bajo coste suelen adoptar diseños de sistemas mecánicos extremadamente simples y compactos, y su rendimiento antivibratorio no se ha optimizado (lo que optimiza el coste), por lo que la vibración puede causar graves impactos. No es sorprendente que la sensibilidad g sea superior a 1000 °/h/g (o 0,3 °/s/g), ¡más de 10 veces superior a la de los giroscopios de alto rendimiento! Para este tipo de giroscopio, la estabilidad del sesgo cero tiene poca relevancia. Una ligera rotación del giroscopio en el campo gravitatorio terrestre puede causar errores significativos debido a su sensibilidad a g y g². En general, este tipo de giroscopio no especifica sensibilidad a la vibración; su valor predeterminado es muy alto. Algunos diseñadores intentan usar acelerómetros externos para compensar la sensibilidad g (generalmente en aplicaciones IMU donde ya existe el acelerómetro requerido), lo que de hecho puede mejorar el rendimiento en ciertas situaciones. Sin embargo, debido a varias razones, la compensación de la sensibilidad g no puede lograr un éxito completo. La sensibilidad g de la mayoría de los giroscopios varía con la frecuencia de vibración. La Figura 2 muestra la respuesta del giroscopio Silicon Sensing CRG20-01 a la vibración. Tenga en cuenta que, aunque la sensibilidad del giroscopio está dentro del rango de especificación nominal (superando ligeramente en algunas frecuencias específicas, lo cual puede no ser importante), la tasa de cambio de CC a 100 Hz es de 12:1, por lo que la calibración no puede realizarse simplemente midiendo la sensibilidad en CC. De hecho, el plan de compensación será muy complejo y requerirá que la sensibilidad se modifique según la frecuencia.Figura 2. Respuesta de sensibilidad g de Silicon Sensing CRG20-01 a diferentes tonos sinusoidalesOtra dificultad es igualar la respuesta de fase del acelerómetro de compensación y el giroscopio. Si la respuesta de fase del giroscopio y el acelerómetro de compensación no está bien igualada, ¡los errores de vibración de alta frecuencia pueden incluso amplificarse! De esto, se puede extraer otra conclusión: para la mayoría de los giroscopios, la compensación de sensibilidad g solo es efectiva a bajas frecuencias. La calibración de la vibración a menudo no está regulada, posiblemente debido a diferencias embarazosas o significativas entre los diferentes componentes. También es posible que se deba simplemente a que los fabricantes de giroscopios no están dispuestos a realizar pruebas o regulaciones (para ser justos, las pruebas pueden ser difíciles). De todos modos, la corrección de la vibración debe tenerse en cuenta, ya que no puede ser compensada por un acelerómetro. A diferencia de la respuesta de un acelerómetro, el error de salida de un giroscopio se corregirá. La estrategia más común para mejorar la sensibilidad de gLa Figura 2 consiste en añadir un componente antivibratorio mecánico, como se muestra en la Figura 3. La imagen muestra un giroscopio para automóvil Panasonic parcialmente retirado de su carcasa metálica. El componente del giroscopio está aislado de la carcasa metálica mediante un componente antivibratorio de goma. El diseño de componentes antivibratorios es muy difícil debido a que su respuesta no es uniforme en un amplio rango de frecuencias (especialmente deficiente a bajas frecuencias) y sus características de amortiguación varían con la temperatura y el tiempo de uso. Al igual que la sensibilidad, la respuesta de corrección de vibraciones de un giroscopio puede variar con la frecuencia. Si bien los componentes antivibratorios pueden diseñarse con éxito para atenuar las vibraciones de banda estrecha en un espectro de frecuencias conocido, no son adecuados para aplicaciones generales donde puedan existir vibraciones de banda ancha.Figura 3. Componentes antivibratorios típicosLos principales problemas causados ​​por el abuso mecánicoEn muchas aplicaciones, pueden ocurrir abusos rutinarios a corto plazo que, si bien no dañan el giroscopio, pueden generar errores significativos. A continuación, se presentan algunos ejemplos.Algunos giroscopios pueden soportar sobrecargas de velocidad sin presentar un rendimiento anormal. La Figura 4 muestra la respuesta del giroscopio CRG20 de Silicon Sensing a entradas de velocidad que exceden el rango nominal en aproximadamente un 70 %. La curva de la izquierda muestra la respuesta del CRS20 cuando la velocidad de rotación cambia de 0 °/s a 500 °/s y permanece constante. La curva de la derecha muestra la respuesta del dispositivo cuando la velocidad de entrada disminuye de 500 °/s a 0 °/s. Cuando la velocidad de entrada excede el rango de medición nominal, la salida oscila aleatoriamente entre pistas.Figura 4. Respuesta del sensor de silicio CRG-20 a una entrada de velocidad de 500 °/s  Algunos giroscopios tienden a bloquearse incluso al ser sometidos a impactos de tan solo unos cientos de gramos. Por ejemplo, la Figura 5 muestra la respuesta del VTI SCR1100-D04 a un impacto de 250 g durante 0,5 ms (el método para generar el impacto consiste en dejar caer una bola de acero de 5 mm desde una altura de 40 cm sobre la placa de circuito impreso (PCB) junto al giroscopio). El giroscopio no sufrió daños debido al impacto, pero ya no responde a la entrada de velocidad y es necesario apagarlo y encenderlo de nuevo para reiniciarlo. Este fenómeno no es inusual, ya que varios giroscopios presentan un comportamiento similar. Es recomendable comprobar si el giroscopio propuesto puede soportar el impacto en la aplicación.Figura 5. Respuesta del VTI SCR1100-D04 a un impacto de 250 g, 0,5 msObviamente, estos errores serán asombrosamente grandes. Por lo tanto, es necesario identificar cuidadosamente las posibles situaciones de abuso en una aplicación determinada y verificar si el giroscopio puede soportarlas. Seleccionar un nuevo paradigmaEn la presupuestación de errores, la estabilidad de polarización cero es uno de los componentes más pequeños, por lo que al elegir un giroscopio, un enfoque más razonable es considerar minimizar la fuente máxima de error. En la mayoría de las aplicaciones, la sensibilidad a la vibración es la principal fuente de error. Sin embargo, a veces los usuarios pueden desear un ruido menor o una mejor estabilidad de polarización cero que la del giroscopio seleccionado. Afortunadamente, existe una solución para este problema: tomar el promedio. A diferencia de los errores ambientales o de vibración relacionados con el diseño, el error de estabilidad de polarización cero de la mayoría de los giroscopios presenta características de ruido. Es decir, la estabilidad de polarización cero de diferentes dispositivos no está correlacionada. Por lo tanto, podemos mejorar el rendimiento de la estabilidad de polarización cero promediando varios dispositivos. Si se promedian n dispositivos, la mejora esperada es √ n. El ruido de banda ancha también se puede mejorar mediante un método de promediado similar. ConclusiónDurante mucho tiempo, la estabilidad de polarización cero se ha considerado el estándar absoluto para las especificaciones de los giroscopios, pero en aplicaciones prácticas, la sensibilidad a la vibración suele ser un factor limitante más importante que limita el rendimiento. La elección de un giroscopio en función de su anti...-La capacidad de vibración es razonable, ya que otros parámetros se pueden mejorar fácilmente mediante la calibración o el promedio de múltiples sensores. Apéndice: Cálculo de errores causados ​​por vibraciónPara calcular el error causado por la vibración en una aplicación determinada, es necesario comprender la amplitud de aceleración esperada y la frecuencia con la que puede ocurrir esta aceleración.l  Correr normalmente produce un pico de 2 gramos, lo que representa aproximadamente el 4% del tiempo.l  La vibración del helicóptero es bastante estable. La mayoría de las especificaciones de los helicópteros son de banda ancha de 0,4 g y un ciclo de trabajo del 100 %.l  Los barcos (especialmente las embarcaciones pequeñas) en aguas turbulentas pueden inclinarse hasta ± 30° (lo que produce ± 0,5 g de vibración). Se puede suponer un ciclo de trabajo del 20 %.l  En equipos de construcción como niveladoras y cargadoras frontales, al impactar con piedras, las cuchillas o cucharones producen una fuerza g alta (50 g) y un impacto breve. El valor típico del ciclo de trabajo es del 1 %. Al calcular el error causado por la vibración, es necesario considerar la sensibilidad de g y g2. Tomando como ejemplo la aplicación en helicópteros, el cálculo es el siguiente:Error=[error de sensibilidad g]+[error de sensibilidad g2]=[0,4 gxg sensibilidad x 3600 s/hx 100%]+[(0,4 g) 2 × sensibilidad g2 × 3600 s/h × 100 %]Si la sensibilidad de g se compensa con un acelerómetro, solo disminuye la sensibilidad de g y la disminución es el coeficiente de compensación. MG502GIROSCOPIOS DE UN EJE MEMS DE ALTA PRECISIÓN MG-502 --
  • Análisis del índice de precisión del giroscopio de fibra óptica
    Análisis del índice de precisión del giroscopio de fibra óptica Mar 21, 2025
    Puntos clave Producto: Giroscopios de fibra óptica (FOG) Características: • Sensor de alta precisión para medir la velocidad angular. • Baja estabilidad de sesgo (≤0,2 °/h), lo que garantiza una alta precisión de medición • Caminata aleatoria baja (ARW) para una salida estable a lo largo del tiempo (por ejemplo, 0,001°/√h) • Precisión del factor de escala (por ejemplo, 10 ppm) con una desviación mínima de la rotación real • Sensible a cambios de temperatura, vibración y fuente de luz. Aplicaciones: • Aviación: proporciona datos precisos de posición, velocidad y actitud de las aeronaves. • Navegación: Ayuda en los sistemas de orientación y posicionamiento. • Investigación sísmica: monitorea el movimiento de rotación durante los estudios de terremotos • Militar: Se utiliza en sistemas de guía de misiles y bombas. Ventajas: • Alta precisión y estabilidad • Bajo consumo de energía, fácil instalación y mantenimiento. • Confiable en entornos dinámicos con mínima deriva y ruido. • Versátil en diversas aplicaciones que requieren medición precisa de la velocidad angular.  Los giroscopios de fibra óptica (FOG) son sensores de alta precisión que se utilizan para medir la velocidad angular. Se utilizan ampliamente en campos como la aviación, la navegación y la investigación sísmica gracias a su alta precisión, sensibilidad y excelente estabilidad. Sus principales indicadores de precisión, como la deriva del sesgo cero, el desplazamiento aleatorio y el error de medición angular, son clave para evaluar su rendimiento.Explicación detallada de los principales indicadores de precisiónEl giroscopio de fibra óptica utiliza fibras ópticas como elementos sensores para lograr una medición precisa de la velocidad angular de rotación. Su precisión se puede evaluar exhaustivamente mediante los siguientes tres indicadores: (1) Estabilidad de sesgo (tasa de deriva) Este indicador refleja la precisión de salida del giroscopio en estado no giratorio, generalmente medida mediante una precisión de referencia. La deriva de polarización cero del giroscopio de fibra óptica es extremadamente baja, generalmente no superior a 0,2 °/h, lo que garantiza una alta precisión de medición. (2) Paseo aleatorio (Paseo aleatorio angular, ARW) Este indicador mide la estabilidad del valor de salida del giroscopio a lo largo del tiempo. Normalmente se mide en grados por raíz cuadrada de hora (°/√h). Por ejemplo, el FOG tiene un ARW de 0,001°/√h. Esto significa que el ruido en la salida del giroscopio se acumula a una tasa de 0,001 grados por raíz cuadrada del tiempo de funcionamiento.(3) Precisión del factor de escala La precisión del factor de escala indica la correspondencia entre la salida del giroscopio y la velocidad angular real. Generalmente se expresa como un porcentaje de error. Por ejemplo, el FOG tiene una precisión de factor de escala de 10 ppm (partes por millón)**. Esto significa que por cada grado por segundo (°/s) de rotación real, la salida del giroscopio puede tener una desviación de hasta un 0,001 %. Análisis de los factores que afectan la precisiónLa precisión de los giroscopios de fibra óptica está influenciada por varios factores externos:(1) Temperatura: Los componentes sensibles de los giroscopios de fibra óptica son sensibles a los cambios en la temperatura ambiente, lo que puede provocar una desviación del sesgo cero o un aumento de errores en la medición de ángulos.(2) Vibración: Las vibraciones ambientales pueden tener efectos adversos en la precisión de los giroscopios de fibra óptica, pudiendo generar valores de salida inestables.(3) Fuente de luz: Los cambios en parámetros como la potencia y la longitud de onda de la fuente de luz también pueden afectar el valor de salida del giroscopio de fibra óptica, afectando así su precisión.Ejemplo de G-F3G70 fabricado por Micro-MagicEl grupo inercial del giroscopio de fibra óptica G-F3G70 está diseñado para aplicaciones de precisión media y alta. Adopta tecnología común de tres ejes y diseño dividido, con bajo costo y rendimiento estable. La estructura adopta óptica Integrado en ruta y circuito, con estructura simple y fácil instalación. Se puede utilizar en guías de navegación. Sistemas de medición de actitud y control de pequeños misiles y bombas guiadas.Índice principal de rendimiento del giroscopio de fibra óptica G-F3G70-AG-F3G70-BG-F3G70-CUnidadestabilidad de sesgo cero≤0,050 (10 s)≤0,03 (10 s)≤0,02 (10 s)(°)/hEstabilidad de polarización cero a temperatura completa (1 ℃/min, 100 s)≤0,15≤0,12≤0,10(°)/hRepetibilidad de sesgo cero≤0,050≤0,03≤0,03(°)/hCoeficiente de caminata aleatoria≤0,002≤0,002≤0,001(º)/h1/2No linealidad del factor de escala≤20ppmAsimetría del factor de escala≤20ppmRepetibilidad del factor de escala≤20ppmConclusiónGracias a su alta precisión, los giroscopios de fibra óptica se han utilizado ampliamente en campos como la aviación, la navegación y la investigación sísmica. Por ejemplo, en aeronaves, los giroscopios de fibra óptica pueden determinar con precisión la posición, la velocidad y la actitud de la aeronave, garantizando una dirección de vuelo estable y precisa. En resumen, como dispositivo de medición de alta precisión, el rendimiento del giroscopio de fibra óptica se ve afectado por diversos factores, pero aún muestra un gran potencial y valor en diversos campos de aplicación.   G-F3G70Giroscopios de fibra óptica con rango dinámico de 400 grados/s a un precio asequible. Proveedor líder en China.  
  • Cómo elegir un sensor inercial adecuado
    Cómo elegir un sensor inercial adecuado Mar 21, 2025
    Puntos claveProducto: Sensores de monitoreo del ángulo de inclinaciónCaracterísticas:- Monitorea ángulos de inclinación para grandes anuncios exteriores, infraestructura y construcción.- Permite la transmisión de datos en tiempo real vía GPRS para monitoreo remoto.- Funciona con energía solar para un funcionamiento independiente, lo que reduce la necesidad de fuentes de energía externas.- Proporciona una alta credibilidad de los datos con un mínimo de mano de obra requerida.- Ofrece bajo costo, fácil instalación y mantenimiento.Aplicaciones:- Publicidad exterior: supervisa la inclinación de vallas publicitarias y carteles de gran tamaño para garantizar ángulos de visualización óptimos.- Infraestructura: rastrea la inclinación de puentes, edificios y presas para detectar cualquier problema estructural.- Construcción: Monitorea la inclinación de maquinaria pesada durante la operación para evaluar la seguridad y el rendimiento.Ventajas:- Monitoreo de ángulos de inclinación de alta precisión y en tiempo real.- Reduce la dependencia de la inspección manual y de los métodos tradicionales de monitoreo.- Fácil integración en sistemas de monitorización existentes.- Bajo consumo de energía, diseño ecológico con funcionamiento con energía solar.- Funcionamiento confiable en diversas condiciones ambientales, incluida temperatura y humedad. La unidad de medición inercial (IMU) es un conjunto de sensores integrado que combina múltiples acelerómetros y giroscopios para realizar mediciones tridimensionales de fuerza específica y velocidad angular con respecto a un sistema de referencia inercial. Sin embargo, en los últimos años, el término IMU se ha generalizado para describir diversos sistemas inerciales, como los sistemas de referencia de actitud y rumbo (AHRS) y los INS. La IMU por sí sola no proporciona ningún tipo de solución de navegación (posición, velocidad, actitud).Normalmente, los sensores inerciales se pueden dividir en las siguientes tres categorías de rendimiento: Sistemas de navegación inercial de grado marino y de grado de navegación: Los sistemas de navegación inercial de grado marino son los sensores comerciales de más alto nivel utilizados en barcos, submarinos y, ocasionalmente, naves espaciales. Este sistema puede proporcionar una solución de navegación no asistida con una deriva inferior a 1,8 km/día. El costo de estos sensores alcanza un millón de dólares. El rendimiento de los sistemas de navegación inercial de grado marino es ligeramente inferior al de los sistemas de navegación inercial de grado marino y se utilizan generalmente en aeronaves comerciales y militares. Su deriva es inferior a 1,5 km/h y su precio alcanza los 100.000 dólares.Sensores inerciales tácticos e industriales: Los sensores tácticos e industriales son los más diversos de estos tres tipos, capaces de abordar diversas situaciones de rendimiento y coste, y sus oportunidades de mercado son enormes. Esta categoría se utiliza para numerosas aplicaciones que requieren la obtención de datos de alto rendimiento a un menor coste para la producción en masa, como las que se encuentran comúnmente en cortacéspedes automáticos, robots de reparto, drones, robots agrícolas, robots industriales móviles y barcos autónomos.Sensores de consumo: En el mercado comercial, estos sensores suelen venderse como acelerómetros o giroscopios independientes. Muchas empresas han empezado a combinar varios acelerómetros y giroscopios de distintos fabricantes para crear unidades IMU independientes. La elección del sensor inercial adecuado (como un acelerómetro, un giroscopio, un magnetómetro o una combinación de IMU/AHRS) requiere una consideración exhaustiva de múltiples factores, incluidos los escenarios de aplicación, los parámetros de rendimiento, las condiciones ambientales y los costos. 1.Aclarar los requisitos de la aplicación Rango dinámico: determina la aceleración máxima o la velocidad angular que el sensor necesita medir (por ejemplo, se requiere un giroscopio de alto alcance para maniobrar un dron a alta velocidad).Requisitos de precisión: La navegación de alta precisión (como la conducción autónoma) requiere sensores con bajo ruido y bajo sesgo.Frecuencia de actualización: el monitoreo de vibraciones de alta frecuencia requiere una frecuencia de muestreo de >1 kHz, mientras que el seguimiento de movimiento convencional puede requerir solo 100 Hz.Límite de consumo de energía: los dispositivos portátiles requieren un bajo consumo de energía (como los acelerómetros MEMS con ± 10 mg de ruido), mientras que los dispositivos industriales pueden ser más flexibles.Método de integración: ¿Necesita IMU (6 ejes) o AHRS (con cálculo de actitud)? 2.Parámetros clave de rendimiento Acelerómetro:Rango: ±2 g (medición de inclinación) a ±200 g (detección de impacto).Densidad de ruido:< 100 μg/√ Hz (alta precisión) frente a >500 μg/√Hz (bajo coste).Ancho de banda: debe cubrir la frecuencia más alta de la señal (por ejemplo, la vibración mecánica puede requerir >500 Hz). Giroscopio:Estabilidad de sesgo cero: < 1°/h (giroscopio de fibra óptica) vs 10°/h (MEMS industrial) vs 1000 °/h (grado de consumo).Paseo aleatorio angular (ARW):
  • Cómo calibrar una brújula electrónica
    Cómo calibrar una brújula electrónica Mar 21, 2025
    Puntos claveProducto: Brújula electrónicaPrincipio de calibración:- Ajuste de elipse de campo magnético: recopile datos del campo magnético en todas las direcciones mientras gira el dispositivo, calcule los parámetros de interferencia de hierro duro e interferencia de hierro dulce y aplique compensación para ajustar los datos del campo magnético en una esfera para mejorar la precisión.Métodos de calibración:1. Calibración del plano:- Calibración del plano XY: gira el dispositivo en el plano XY para encontrar el punto central del círculo de trayectoria proyectado en ese plano.- Calibración del plano XZ: gira el dispositivo en el plano XZ para obtener el círculo de trayectoria del campo magnético de la Tierra y calcular el vector de interferencia del campo magnético en el espacio 3D.2. Calibración estereoscópica en forma de 8:Gire el dispositivo en varias direcciones en el aire para recolectar puntos de muestra que caen sobre la superficie de una esfera. Determine el centro del círculo para determinar el valor de interferencia y realizar la calibración.Pasos de calibración:1. Preparación del entorno de prueba:- Manténgase alejado de fuentes de interferencia.- Asegurar una colocación horizontal y una instalación estable.2. Ingrese al modo de calibración:- Active manualmente la calibración mediante combinaciones de teclas o instrucciones del software.- Calibración automática cuando se detectan anomalías en el campo magnético.3. Realice la operación de calibración:- Rotación horizontal (calibración 2D): gire lentamente el dispositivo alrededor del eje vertical en una posición horizontal.- Rotación tridimensional (calibración 3D): gira el dispositivo alrededor de los ejes X, Y y Z, cubriendo al menos 360° para cada eje.4. Verifique los resultados de la calibración:- Comparar las lecturas del dispositivo con una dirección geográfica conocida.- Utilizar herramientas de software para observar la estabilidad y precisión direccional.- Repetir la calibración si la desviación excede el error nominal del dispositivo.Ventajas de la brújula electrónica:- Medición de rumbo y actitud en tiempo real.- Herramienta de navegación crucial.- Mejora la precisión direccional mediante la calibración.- Varios métodos de calibración disponibles.- Se puede utilizar en diferentes aplicaciones y entornos. La brújula electrónica es una herramienta de navegación importante que proporciona información en tiempo real sobre el rumbo y la orientación de los objetos en movimiento. Su calibración es crucial para garantizar la precisión de su medición direccional. 1.Principio de calibración de la brújula electrónicaLa brújula electrónica determina la dirección midiendo los componentes del campo geomagnético. El proceso de calibración consiste en un ajuste de la elipse del campo magnético.a)Recopilar datos del campo magnético en todas las direcciones cuando el dispositivo gira.b)Generar parámetros de compensación calculando la interferencia de hierro duro (desplazamiento fijo) y la interferencia de hierro dulce (escalamiento y acoplamiento cruzado) mediante algoritmos.do)Aplicar automáticamente compensación durante las mediciones posteriores para ajustar los datos del campo magnético a una esfera centrada en el origen, mejorando la precisión direccional. 2.Método de calibración para brújula electrónicaLos métodos de calibración para brújulas electrónicas incluyen principalmente dos métodos: calibración plana y calibración tridimensional en forma de 8.(1)Método de calibración de planosPara calibrar el eje XY, el dispositivo equipado con un sensor magnético rotará automáticamente en el plano XY, lo que equivale a rotar el vector del campo magnético terrestre alrededor de la normal O(γx,γy) perpendicular al plano XY. Esto representa la trayectoria del vector del campo magnético proyectado en el plano XY durante la rotación. Esto permite determinar la posición del centro del círculo como (Xmax+Xmin)/2, (Ymax+Ymin)/2. De forma similar, rotando el dispositivo en el plano XZ se obtiene la trayectoria del campo magnético terrestre en dicho plano, lo que permite calcular el vector de interferencia del campo magnético γ (γx, γy, γz) en un espacio tridimensional. Tras la calibración, la brújula electrónica se puede utilizar con normalidad en el plano horizontal. Sin embargo, debido al ángulo entre la brújula y el plano horizontal, este ángulo puede afectar la precisión del ángulo de rumbo y requiere compensación de inclinación mediante sensores de aceleración.(2)Método de calibración estereoscópica en forma de 8Generalmente, cuando un dispositivo con sensores gira en varias direcciones en el aire, la estructura geométrica espacial compuesta por los valores medidos es en realidad una esfera, y todos los puntos de muestreo caen sobre la superficie de esta esfera, como se muestra en la siguiente figura.               a)Rotación aérea: Utilice un equipo calibrado para realizar un movimiento en forma de 8 en el aire, procurando que la dirección normal del equipo apunte hacia los 8 cuadrantes del espacio. Al obtener suficientes puntos de muestra, se determina el centro O(γx,γy,γz), que corresponde al tamaño y la dirección del vector de interferencia del campo magnético fijo.b)Toma de puntos de muestreo: Al girar el dispositivo en diversas direcciones en el aire, la estructura geométrica espacial compuesta por los valores de medición es en realidad una esfera, y todos los puntos de muestreo caen sobre la superficie de esta. Utilizando estos puntos de muestreo, se puede determinar el centro del círculo para determinar el valor de interferencia magnética fuerte y realizar la calibración. 3.Pasos de calibración para brújula electrónica(1)Preparación del entorno de pruebasØManténgase alejado de fuentes de interferencia: asegúrese de que no haya objetos metálicos grandes (como gabinetes de hierro, vehículos), motores, altavoces u otros equipos electromagnéticos a menos de 3 metros del entorno de calibración.ØColocación horizontal: utilice un nivel o un sensor incorporado para ajustar a un estado horizontal, asegurándose de que la medición se base en el componente horizontal del campo geomagnético.ØMétodo fijo: Evite usar relojes o anillos de metal al sostener el dispositivo; si se trata de un dispositivo integrado (como un dron), asegúrese de una instalación estable.(2)Entrar en el modo de calibracióna)Activación manual: consulte el manual del producto, los métodos comunes incluyen:norteCombinación de teclas (como mantener presionadas las teclas de encendido y función durante 5 segundos).norteInstrucciones del software (seleccione 'Calibrar brújula' a través de la aplicación adjunta).b)Aviso automático: algunos dispositivos solicitan automáticamente la calibración cuando detectan anomalías en el campo magnético (como mostrar continuamente "baja precisión"). (3)Realizar la operación de calibracióna)Rotación horizontal (calibración 2D):norteGire lentamente el equipo alrededor del eje vertical (eje Z) y manténgalo horizontal.norteAsegúrese de que la velocidad de rotación sea uniforme (aproximadamente 10 segundos por vuelta), complete al menos 2 vueltas para cubrir todas las direcciones.b)Rotación tridimensional (calibración 3D, adecuada para equipos de alta precisión):norteGirar alrededor de los ejes X (balanceo), Y (cabeceo) y Z (guiñada) en secuencia, con cada eje girando al menos 360°.norteEjemplo de acción: después de la rotación horizontal, gire el dispositivo hacia la posición vertical y luego inclínelo hacia adelante y hacia atrás.(4)Verificar los resultados de la calibracióna)Método de comparación de dirección: apunte el dispositivo hacia una dirección geográfica conocida (como usar una brújula para determinar el norte verdadero) y verifique si las lecturas coinciden.b)Validación de software: utilice aplicaciones de mapas o herramientas profesionales (como software de análisis de campo magnético) para observar la estabilidad y precisión direccional.do)Calibración repetida: si la desviación excede el error nominal del equipo (por ejemplo, ±3°), se requiere recalibración e inspección de interferencia ambiental. C9-BBrújula electrónica 2D con salida de protocolo CAN de alta precisiónC9-ACompensación del ángulo de inclinación de 40° Salida del protocolo CAN Brújula electrónica 3DC9-CBrújula electrónica 2D de salida digital de alta precisión de placa única 
  • Métodos de prueba para varios indicadores clave de giroscopios de fibra óptica | Estabilidad de polarización cero, no linealidad del factor de escala y análisis de RWC
    Métodos de prueba para varios indicadores clave de giroscopios de fibra óptica | Estabilidad de polarización cero, no linealidad del factor de escala y análisis de RWC Mar 21, 2025
    Explore métodos de prueba integrales para indicadores clave de giroscopios de fibra óptica, incluyendo estabilidad de polarización cero, no linealidad del factor de escala y coeficiente de recorrido aleatorio (RWC). Aprenda procedimientos paso a paso, fórmulas y requisitos de equipo para aplicaciones de navegación de precisión y control de actitud.El giroscopio de fibra óptica se basa en el efecto Sagna y se utiliza ampliamente para medir la velocidad angular en navegación y control de actitud. Los indicadores clave suelen incluir la estabilidad del sesgo cero, el factor de escala, el recorrido aleatorio, el ancho de banda, el ruido y las características de temperatura, entre otros. Mediante la medición de estos indicadores, se puede evaluar exhaustivamente el rendimiento de los giroscopios de fibra óptica y optimizar el diseño del sistema y los algoritmos de compensación con base en estos datos. 1.Pruebas en serie con polarización cero1.1InclinaciónDefinición: La salida de velocidad angular equivalente promedio de un giroscopio de fibra óptica cuando no hay entrada de velocidad angular.Equipo de prueba: dispositivo de referencia horizontal, dispositivo de registro de medición de salida de giroscopio de fibra óptica.Método de prueba: Fije el giroscopio de fibra óptica sobre una referencia horizontal, con el eje de entrada (IRA) apuntando este-oeste. Registre los datos de salida durante al menos una hora después del encendido, con una frecuencia de muestreo que cumpla con el criterio de Nyquist (≥ 2 veces la frecuencia más alta de la señal).Fórmula de cálculo:              Donde K es el factor de escala, es el valor de salida promedio. 1.2Estabilidad de sesgoDefinición: El grado de dispersión de la salida de sesgo cero alrededor de la media refleja estabilidad a corto plazo.Método de prueba: Igual que la prueba de sesgo, pero requiere un registro de datos a largo plazo (al menos 1 hora).Fórmula de cálculo:         dónde:: Estabilidad de polarización cero, medida en grados por hora (° ⁄ h):La salida de amplitud unilateral del giroscopio de fibra ópticaen el momento . 1.3Repetibilidad de sesgoDefinición: Realizar múltiples pruebas de potencia para garantizar la consistencia del sesgo cero.Método de prueba: Repita la prueba de polarización cero más de 6 veces, con la energía apagada y enfriando a temperatura ambiente a intervalos entre cada prueba.Fórmula de cálculo:Para cada dato de prueba, procéselo de acuerdo con la fórmula (1), calcule el sesgo cero y luego calcule la repetibilidad del sesgo cero de las pruebas Q de acuerdo con la siguiente fórmula.          Dónde,:Sesgo cero de la prueba i-ésima; :Sesgo cero 1.4Sensibilidad a la temperatura de polarizaciónDefinición: Deriva de sesgo cero causada por cambios de temperatura.Método de prueba: Fije diferentes puntos de temperatura (que cubran el rango de temperatura de trabajo) dentro de la caja de control de temperatura y mantenga una temperatura constante durante 30 minutos en cada punto. Mida la desviación del cero en cada punto de temperatura y calcule la desviación con respecto a la desviación del cero a temperatura ambiente.Fórmula de cálculo:Los datos de prueba se procesan según la fórmula (1) y la polarización cero del giroscopio de fibra óptica a temperatura ambiente y para cada punto de temperatura de prueba se calcula por separado. La sensibilidad a la temperatura de polarización cero del giroscopio de fibra óptica se calcula según la siguiente fórmula:                            :La i-ésima temperatura de prueba.:temperatura ambiente 2.Prueba de series de factores de escala2.1Factor de escalaDefinición: Relación proporcional lineal entre la señal de salida y la velocidad angular de entrada.Equipo de prueba: plato giratorio de alta precisión (error
  • Principio y aplicación del buscador de norte con giroscopio de fibra óptica
    Principio y aplicación del buscador de norte con giroscopio de fibra óptica Feb 21, 2025
     Puntos claveGiroscopio de fibra óptica Buscador del norte Ventajas: Alta precisión, resistencia a golpes, bajo consumo de energía, no necesita referencia externa.Contras: Requiere calibración precisa, sensible a la deriva.Ideal para: entornos hostiles, aplicaciones de navegación de precisión Conclusión: Ideal para determinar el norte verdadero en condiciones difíciles, ofreciendo un rendimiento confiable sin requerir información de latitud. El buscador de norte es un tipo de brújula que se utiliza para determinar la dirección norte verdadero de una ubicación determinada. El buscador de norte giroscópico, también conocido como brújula giroscópica, es un sistema de medición inercial que utiliza el principio del giroscopio para determinar la dirección de proyección de la velocidad angular de rotación de la Tierra en el plano horizontal local (es decir, la posición norte verdadero). Su búsqueda del norte no requiere referencia externa. Principio del giroscopio de fibra óptica North FinderEl giroscopio de fibra óptica (FOG) es un nuevo tipo de giroscopio de estado sólido basado en el efecto Sagnac. Es un elemento de medición inercial sin componentes mecánicos giratorios, con ventajas como resistencia a impactos, alta sensibilidad, larga vida útil, bajo consumo de energía e integración fiable. Es un dispositivo inercial ideal para la nueva generación de sistemas de navegación inercial con correas. En aplicaciones de búsqueda del norte basadas en giroscopios de fibra óptica, la mayoría de los métodos implican la rotación del FOG en un ángulo fijo y el cálculo del ángulo relativo a la dirección norte mediante la determinación del desplazamiento. Para apuntar al norte con precisión, también es necesario eliminar la deriva del FOG. Generalmente, se utiliza una plataforma giratoria, como se muestra en la Figura 1, para colocar el giroscopio de fibra óptica sobre una base móvil, con el plano de la base móvil paralelo al plano horizontal y el eje sensible del giroscopio de fibra óptica paralelo al plano de la base móvil. Al iniciar la búsqueda del norte, el giroscopio está en la posición 1 y su eje sensible es paralelo a la portadora. Suponiendo que el ángulo entre la dirección inicial del eje sensible del giroscopio de fibra óptica y la dirección norte verdadero es αEl valor de salida del giroscopio en la posición 1 es ω1; Luego gira la base 90° y medir el valor de salida del giroscopio en la posición 2 como ω2. Girar 90° dos veces en secuencia, girando a las posiciones 3 y 4 respectivamente, para obtener velocidades angulares ω3 y ω4. Suponiendo que la latitud del punto de medición es φ,La rotación de la Tierra es , Entonces: Con este método de medición, se elimina el sesgo cero del giroscopio y no es necesario conocer la latitud del punto de medición. Si se conoce la latitud del punto de medición, solo las posiciones de medición 1 y 3 (o 2 y 4) permiten determinar el ángulo de rumbo. ConclusiónEl giroscopio de fibra óptica para el norte presenta una estructura sencilla y un excelente rendimiento, especialmente resistente a impactos y diversas condiciones ambientales adversas. Cuando la plataforma giratoria está en posición horizontal, proporciona el ángulo entre la portadora y el norte verdadero sin necesidad de introducir valores de latitud. En caso de que la plataforma giratoria no esté en posición estrictamente horizontal, la velocidad angular terrestre medida por el giroscopio de fibra óptica y el ángulo entre el giroscopio y el plano horizontal medido por el acelerómetro también se utilizan para calcular el ángulo entre la línea base de la portadora y el norte verdadero mediante cálculo informático. Al mismo tiempo, el acelerómetro también puede medir el ángulo de orientación del buscador de norte. NF2000Sistema de navegación inercial High Precision FOG North Seeker NF3000Sistema de Navegación Inercial Buscador del Norte Dinámico de Niebla de Alto Rendimiento 
  • ¿Debería elegir un acelerómetro flexible de cuarzo o un acelerómetro MEMS?
    ¿Debería elegir un acelerómetro flexible de cuarzo o un acelerómetro MEMS? Feb 21, 2025
    Puntos claveAcelerómetro de cuarzoVentajas: Alta precisión, estable, amplio rango, robusto.Contras: Más grande, más caro, alta potencia.Ideal para: aplicaciones de precisión (por ejemplo, aeroespacial)Acelerómetro MEMSVentajas: Compacto, bajo costo, bajo consumo.Contras: Menor precisión, alcance limitado.Ideal para: Electrónica de consumo, dispositivos portátiles.ConclusiónCuarzo: Para alta precisiónMEMS: Para soluciones compactas y rentablesLa elección entre un acelerómetro flexible de cuarzo y un acelerómetro MEMS depende de los requisitos específicos de la aplicación. A continuación, se presentan algunos factores clave a considerar: 1. Acelerómetro flexible de cuarzoVentajas:1) Alta precisión y estabilidad: los acelerómetros de cuarzo son conocidos por su alta precisión y estabilidad a largo plazo, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren mediciones precisas durante períodos prolongados.2) Amplio rango dinámico: Pueden medir un amplio rango de aceleraciones, desde muy bajas hasta muy altas.3) Robustez: Generalmente son robustos y pueden operar en entornos hostiles, incluidas altas temperaturas y condiciones de alta vibración.4) Bajo nivel de ruido: suelen tener niveles de ruido bajos, lo que es crucial para realizar mediciones sensibles. Desventajas: 1) Tamaño y peso: Los acelerómetros de cuarzo son generalmente más grandes y pesados ​​en comparación con los acelerómetros MEMS.2) Coste: Suelen ser más caros debido al complejo proceso de fabricación y a la alta calidad de los materiales.3) Consumo de energía: tienden a consumir más energía, lo que puede ser un problema para los dispositivos que funcionan con baterías. 2. Acelerómetro MEMSVentajas:1)      Tamaño compacto: Los acelerómetros MEMS son pequeños y livianos, lo que los hace ideales para aplicaciones donde el espacio y el peso son críticos, como en productos electrónicos de consumo y dispositivos portátiles.2)      Bajo costo: generalmente son menos costosos de producir, lo que los hace rentables para aplicaciones de gran volumen.3)      Bajo consumo de energía: los acelerómetros MEMS consumen menos energía, lo que es beneficioso para los dispositivos que funcionan con baterías.4)      Integración: Se pueden integrar fácilmente con otros componentes electrónicos en un solo chip, permitiendo dispositivos multifuncionales. Desventajas:1) Menor precisión: los acelerómetros MEMS pueden tener menor precisión y estabilidad en comparación con los acelerómetros de cuarzo, especialmente durante períodos prolongados.2) Rango dinámico limitado: es posible que no funcionen tan bien al medir aceleraciones muy altas o muy bajas.3) Sensibilidad ambiental: Pueden ser más sensibles a factores ambientales como la temperatura y la vibración, que podrían afectar el rendimiento. 3. Consideraciones de aplicaciónØ  Aplicaciones de alta precisión: si su aplicación requiere alta precisión, estabilidad y amplio rango dinámico (por ejemplo, aeroespacial, defensa o monitoreo sísmico), un acelerómetro flexible de cuarzo podría ser la mejor opción.Ø  Electrónica de consumo: para aplicaciones donde el tamaño, el peso, el costo y el consumo de energía son críticos (por ejemplo, teléfonos inteligentes, dispositivos portátiles, dispositivos IoT), es probable que un acelerómetro MEMS sea más adecuado. 4. Comparación de rendimientoMicro-Magic Inc. ofrece una serie de acelerómetros de cuarzo de alta precisión y una serie de acelerómetros MEMS. Tomando como ejemplos el acelerómetro de cuarzo AC-5B y el acelerómetro MEMS ACM-300-8, algunas comparaciones típicas de parámetros son las siguientes: ParámetrosC.A-5ACM-300Rango de medición±50 g±8 gResolución
  • ¿Por qué se llama giroscopio de fibra óptica?
    ¿Por qué se llama giroscopio de fibra óptica? Jan 14, 2025
    Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica (FOG)Características principales:Componentes: Sensor de estado sólido que utiliza fibra óptica para mediciones inerciales precisas.Función: Aprovecha el efecto SAGNAC para una detección precisa de la velocidad angular sin partes móviles.Aplicaciones: Adecuado para IMU, INS, buscadores de misiles, UAV y robótica.Fusión de datos: combina datos FOG con referencias externas para mejorar la precisión y la estabilidad.Conclusión: Los FOG proporcionan alta precisión y confiabilidad en tareas de navegación, con desarrollos futuros prometedores en varios sectores.Al igual que el giroscopio láser de anillo, el giroscopio de fibra óptica ofrece las ventajas de no tener piezas móviles mecánicas, tiempo de precalentamiento mínimo, aceleración insensible, amplio rango dinámico, salida digital y tamaño compacto. Además, el giroscopio de fibra óptica también supera las desventajas del giroscopio láser de anillo, como su alto costo y el fenómeno de bloqueo.El giroscopio de fibra óptica es un tipo de sensor de fibra óptica utilizado en la navegación inercial.Al no tener partes móviles (rotor de alta velocidad, llamado giroscopio de estado sólido), este nuevo giroscopio totalmente sólido se convertirá en el producto líder del futuro y ofrece amplias perspectivas de desarrollo y aplicación.1. Clasificación de giroscopios de fibra ópticaSegún su principio de funcionamiento, los giroscopios de fibra óptica se dividen en interferométricos (I-FOG), resonantes (R-FOG) y con dispersión Brillouin estimulada (B-FOG). Actualmente, el giroscopio más desarrollado es el interferométrico (la primera generación), el más utilizado. Utiliza una bobina de fibra óptica multivuelta para mejorar el efecto SAGNAC. Un interferómetro de anillo de doble haz, compuesto por una bobina de fibra óptica monomodo multivuelta, ofrece una alta precisión, pero también complica inevitablemente su estructura general.Los giroscopios de fibra óptica se dividen en giroscopios de anillo abierto y giroscopios de bucle cerrado, según el tipo de bucle. El giroscopio de bucle abierto sin retroalimentación detecta directamente la salida óptica, ahorrando una compleja estructura óptica y de circuitos. Presenta las ventajas de una estructura simple, un precio económico, alta fiabilidad y bajo consumo de energía. Sin embargo, las desventajas son la baja linealidad de entrada-salida y un rango dinámico reducido. Se utiliza principalmente como sensor angular. La estructura básica de un giroscopio interferométrico de fibra óptica de bucle abierto es un interferómetro de doble haz de anillo. Se utiliza principalmente en situaciones donde la precisión no es alta y el volumen es pequeño.2. Estado y futuro del giroscopio de fibra ópticaCon el rápido desarrollo de los giroscopios de fibra óptica, muchas grandes empresas, especialmente de equipamiento militar, han invertido cuantiosos recursos en su estudio. Las principales empresas de investigación de Estados Unidos, Japón, Alemania, Francia, Italia y Rusia han completado la industrialización de giroscopios de baja y media precisión, y Estados Unidos se ha mantenido a la vanguardia en este campo de investigación.El desarrollo de giroscopios de fibra óptica en nuestro país aún se encuentra relativamente atrasado. Según su nivel de desarrollo, el desarrollo de giroscopios se divide en tres niveles: el primero lo constituyen Estados Unidos, el Reino Unido y Francia, que poseen todas las capacidades de investigación y desarrollo en giroscopios y navegación inercial; el segundo nivel lo constituyen principalmente Japón, Alemania y Rusia; y China se encuentra actualmente en el tercer nivel. La investigación de giroscopios de fibra óptica en China comenzó relativamente tarde, pero gracias al esfuerzo de la mayoría de los investigadores científicos, ha ido reduciendo gradualmente la brecha con los países desarrollados.Actualmente, la cadena industrial de giroscopios de fibra óptica en China está completa, con fabricantes en todas las etapas de la cadena industrial. La precisión de desarrollo de estos giroscopios ha alcanzado los requisitos de precisión media y baja de los sistemas de navegación inercial. Si bien su rendimiento es relativamente bajo, no genera cuellos de botella como los chips.El desarrollo futuro del giroscopio de fibra óptica se centrará en los siguientes aspectos:(1) Alta precisión. Una mayor precisión es un requisito indispensable para que los giroscopios de fibra óptica sustituyan a los giroscopios láser en la navegación avanzada. Actualmente, la tecnología de giroscopios de fibra óptica de alta precisión no está plenamente desarrollada.(2) Alta estabilidad y antiinterferencias. La alta estabilidad a largo plazo es una de las líneas de desarrollo del giroscopio de fibra óptica. Mantener la precisión de navegación durante mucho tiempo en entornos hostiles es un requisito fundamental para los sistemas de navegación inercial. Por ejemplo, en condiciones de altas temperaturas, terremotos fuertes o campos magnéticos intensos, el giroscopio de fibra óptica también debe tener la precisión suficiente para satisfacer las necesidades de los usuarios.(3) Diversificación de productos. Es necesario desarrollar productos con diferente precisión y necesidades. Cada usuario tiene requisitos de precisión de navegación diferentes, y la estructura del giroscopio de fibra óptica es simple, y solo se requiere ajustar la longitud y el diámetro de la bobina para modificar la precisión. En este sentido, tiene la ventaja de superar a los giroscopios mecánicos y láser, y sus productos de diferente precisión son más fáciles de fabricar, requisito indispensable para su aplicación práctica.(4) Escala de producción. La reducción de costos es también una condición indispensable para la aceptación de los giróscopos de fibra óptica por parte de los usuarios. La escala de producción de diversos componentes puede promover eficazmente la reducción de costos, especialmente en el caso de los giróscopos de fibra óptica de precisión media y baja.3. ResumenLa estabilidad de polarización cero del giroscopio de fibra óptica F50 es de 0,1 a 0,3 °/h, mientras que la del F60 es de 0,05 a 0,2 °/h. Sus campos de aplicación son básicamente los mismos y pueden utilizarse en IMU pequeñas, INS, servoamplificadores de misiles, módulos fotoeléctricos, UAV y otros. Si desea más información técnica, no dude en contactarnos.GF50Giroscopio de fibra óptica de un solo eje de precisión media, estándar militar GF60Giroscopio de fibra de un solo eje, giroscopio de fibra óptica de baja potencia, velocidad angular IMU para navegación 
  • ¿Qué es un MEMS INS asistido por GNSS y cómo funciona?
    ¿Qué es un MEMS INS asistido por GNSS y cómo funciona? Jan 14, 2025
    Puntos claveProducto: I3500 GNSS-Aided MEMS INSCaracterísticas principales:Componentes: IMU MEMS rentable, módulo de posicionamiento satelital de doble antena, magnetómetros y barómetro.Función: Proporciona datos de navegación de alta precisión, manteniendo el rendimiento durante interrupciones del GNSS.Aplicaciones: Adecuado para drones, navegación autónoma, topografía y análisis de movimiento.Navegación inercial: combina mediciones inerciales para el cálculo de posición, velocidad y actitud.Conclusión: El I3500 ejemplifica la integración de MEMS INS y GNSS, mejorando la confiabilidad y precisión de la navegación en diversos sectores. La navegación integrada MINS/GNSS se refiere a la fusión de información tanto del MINS (MEMS INS) como del GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite). Esta integración combina las ventajas de ambos sistemas para complementarse y obtener resultados precisos de PVA (Posición, Velocidad y Actitud).Clasificación de los sistemas de navegación inercial MEMSTras más de 30 años de desarrollo, la tecnología inercial MEMS ha avanzado rápidamente y se ha aplicado ampliamente. Han surgido diversos dispositivos inerciales MEMS prácticos y sistemas de inercia MEMS (INS), con un amplio uso en campos como la industria aeroespacial, marítima y automotriz. Los giroscopios MEMS de grado táctico (con una estabilidad de polarización de 0,1°/h a 10°/h, 1σ) y los acelerómetros MEMS de alta precisión (con una estabilidad de polarización de 10⁻⁵g a 10⁻⁶g, 1σ) han marcado el inicio de los sistemas de inercia MEMS de grado táctico en la fase de aplicación de modelos.En general, los sistemas inerciales MEMS se pueden clasificar en tres niveles: conjunto de sensores inerciales (ISA), unidad de medición inercial (IMU) y sistema de navegación inercial (INS), como se ilustra en la Figura 1.Fig.1 Tres niveles de Mems Ins (2)MEMS ISA: Compuesto únicamente por tres giroscopios MEMS y tres acelerómetros MEMS, carece de la capacidad de funcionar de forma independiente.MEMS IMU: se basa en MEMS ISA agregando convertidores A/D, chips de procesamiento matemático y programas específicos, lo que le permite recopilar y procesar de forma independiente información inercial.MEMS INS: Amplía la IMU MEMS al incorporar transformación de coordenadas, procesos de filtrado y módulos auxiliares, que suelen incluir magnetómetros y placas receptoras GNSS. Los sensores auxiliares, como los magnetómetros, son especialmente importantes para facilitar la alineación del MEMS INS y mejorar su rendimiento.Los tres modelos MEMS INS (Micro-Magic Inc-Mechanical System Inertial Navigation System) recientemente lanzados por Ericco, que se muestran en la imagen a continuación, son adecuados para aplicaciones en drones, registradores de vuelo, vehículos no tripulados inteligentes, posicionamiento y orientación de lechos de carreteras, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y vehículos submarinos.Fig.2 Los tres modelos Mems Ins recién lanzados por EriccoCómo funciona el MEMS INS asistido por GNSSEl GNSS proporciona a los usuarios información absoluta de posición y tiempo de alta precisión en cualquier condición meteorológica, mientras que los sistemas de navegación inercial (INS) ofrecen alta resolución a corto plazo y gran autonomía. Sus características complementarias mejoran el rendimiento general: el INS puede aprovechar su alta precisión a corto plazo para proporcionar al GNSS información de navegación más continua y completa, mientras que el GNSS puede ayudar a estimar parámetros de error del INS, como el sesgo, obteniendo así observaciones más precisas y reduciendo la deriva del INS.Fig.3 Tres niveles de Mems InsEn concreto, el GNSS utiliza señales de satélites en órbita para calcular la posición, el tiempo y la velocidad. Siempre que la antena tenga una conexión de línea de visión con al menos cuatro satélites, la navegación GNSS alcanza una precisión excelente. Cuando la visibilidad del satélite se ve obstaculizada por obstáculos como árboles o edificios, la navegación se vuelve poco fiable o imposible.El INS calcula los cambios de posición relativa a lo largo del tiempo utilizando la información de velocidad angular y aceleración de la unidad de medición inercial (IMU). La IMU consta de seis sensores complementarios dispuestos en tres ejes ortogonales. Cada eje cuenta con un acelerómetro y un giroscopio. Los acelerómetros miden la aceleración lineal, mientras que los giroscopios miden la velocidad de rotación. Con estos sensores, la IMU puede medir con precisión su movimiento relativo en el espacio tridimensional.El INS utiliza estas mediciones para calcular la posición y la velocidad. Otra ventaja de las mediciones de la IMU es que proporcionan soluciones angulares en los tres ejes. El INS convierte estas soluciones angulares en actitudes locales (balanceo, cabeceo y guiñada), proporcionando estos datos junto con la posición y la velocidad.Fig. 4 Sistema de coordenadas del cuerpo de la unidad de medición inercialLa cinemática en tiempo real (RTK) es un algoritmo de posicionamiento de alta precisión de GNSS, capaz de alcanzar una precisión centimétrica en entornos abiertos. Sin embargo, en entornos urbanos complejos, las obstrucciones e interferencias de la señal reducen la tasa de corrección de ambigüedades, lo que reduce la capacidad de posicionamiento. Por lo tanto, la investigación de sistemas de posicionamiento integrados GNSS RTK e INS es crucial en campos como la navegación autónoma, la topografía y cartografía, y el análisis de movimiento.El I3500, recién lanzado por Micro-Magic Inc., es un sistema de posicionamiento global (INS) MEMS asistido por GNSS rentable con una unidad de medición de fuerza (IMU) MEMS de alta fiabilidad y un módulo satelital direccional y de posicionamiento de banda completa con sistema completo de doble antena. También integra magnetómetros y un barómetro, que calculan el ángulo de actitud y ayudan al dron a alcanzar la altitud deseada.ConclusiónLa integración de los Sistemas de Navegación Inercial (INS) MEMS con la tecnología GNSS mejora significativamente la precisión de la navegación al combinar sus ventajas. El INS MEMS, gracias a su rápido avance, se utiliza ampliamente en las industrias aeroespacial, marítima y automotriz. El GNSS proporciona un posicionamiento preciso, mientras que el INS MEMS garantiza una navegación continua, incluso durante interrupciones del GNSS.El I3500 de Micro-Magic Inc. ejemplifica esta integración, ofreciendo datos de navegación de alta precisión, ideales para navegación autónoma, topografía y análisis de movimiento.En resumen, la integración de GNSS y MEMS INS revoluciona la navegación al mejorar la precisión, la confiabilidad y la versatilidad en diversas aplicaciones. I3500Sistema de navegación inercial Mems Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión  
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