Información general de soporte

ProtocoloVelocidad máximaLongitud máxima típica del cableConsideraciones clavePODER1 Mbps40 metrosNecesita terminación (120Ω)RS-232115,2 kbps5-15 metrosDe un solo extremo, sensible al ruidoRS-42210 Mbps12 m (120 m a 1 Mbps)Diferencial, multi-dropUSB 2.0480 Mbps5 m (pasivo)Requiere bujes para recorridos más largosUSB 3.05 Gbps3 m (pasivo)Óptica activa para > 3 mRecomendaciones generalesPara largas distancias (industrial/automotriz): utilice CAN o RS-422.Para periféricos de PC de corta distancia: USB (con extensores si es necesario).Sistemas heredados: RS-232 es limitado; prefiera RS-422 para un mejor alcance.Integridad de la señal: utilice siempre cables de par trenzado blindados (STP) en entornos ruidosos.

NMEA son las siglas de la Asociación Nacional de Electrónica Marina (NMEA), que ha diseñado numerosos telegramas de datos para permitir la comunicación entre los equipos electrónicos de los buques. El estándar de interfaz NMEA 0183 define los requisitos de las señales eléctricas, el protocolo y el tiempo de transmisión de datos, así como los formatos de sentencia específicos para un bus de datos serie de 4800 baudios. Cada bus puede tener un solo emisor, pero varios receptores. Este estándar está diseñado para soportar la transmisión unidireccional de datos serie desde un único emisor a uno o más receptores. Estos datos se presentan en formato ASCII imprimible y pueden incluir información como la posición, la velocidad y la profundidad.Puede obtener más información en elSitio web de NMEA.

Giroscopios MEMS de grado táctico (sesgo cero)

Los sensores de puerta de flujo se utilizan para detectar campos magnéticos débiles, como en la navegación geomagnética y los instrumentos científicos. En aplicaciones que requieren bajo coste, bajo consumo de energía y alta respuesta de frecuencia (como el control de motores y la electrónica de consumo), opte por sensores de efecto Hall.

En la adquisición de señales de sensores de aceleración flexibles de cuarzo, el módulo de conversión de frecuencia de corriente basado en integración de carga ofrece un buen rendimiento en cuanto a antiinterferencias, rango dinámico, resolución y consumo de energía, siendo especialmente adecuado para señales débiles, entornos con alto nivel de ruido y bajo consumo de energía. Los módulos de conversión AD tradicionales son más adecuados para sistemas que requieren frecuencias de muestreo fijas, sincronización multicanal o procesamiento digital complejo. Al elegir un módulo, es necesario sopesar las características de ambos en función de la aplicación específica.

En escenarios que requieren navegación inercial de alta precisión, los sensores inerciales MEMS de alto rendimiento han podido reemplazar parcialmente a los giroscopios de fibra óptica (FOG) en los últimos años, pero su reemplazo completo depende de los requisitos específicos de la aplicación. Por ejemplo, en el MEMS IMU U6488, fabricado por Micro-Magic Inc., la inestabilidad de polarización del giroscopio puede alcanzar 0,2.°/h, y la precisión de la estabilidad de sesgo cero (1 σ, 10s) puede alcanzar 1°/h; El paseo aleatorio alcanza 0,03 º/√Este producto puede reemplazar los giroscopios de fibra óptica de baja precisión para cumplir con tareas dinámicas altas de corto plazo (menos de 30 minutos), o en escenarios asistidos por GNSS, el error de posición de la navegación combinada (como RTK + MEMS de alta precisión) puede ser inferior a 1 metro.

En comparación con los sistemas de navegación integrados GNSS/INS, la navegación inercial pura (que se basa únicamente en sensores inerciales y no en señales externas como el GNSS) tiene ventajas únicas en escenarios específicos, que se reflejan principalmente en la autonomía, la confiabilidad, la adaptabilidad ambiental y la simplificación del sistema;Funcionamiento totalmente autónomo, independiente de señales externas:Con un alto rendimiento dinámico y capacidad en tiempo real, la frecuencia de actualización del GNSS suele ser de 1 a 10 Hz, lo que impide el control en tiempo real de portadoras altamente dinámicas (como cazas y misiles). Además, el GNSS presenta retrasos en la transmisión y resolución de la señal (aproximadamente 100 ms). La frecuencia de actualización de datos de la navegación inercial es extremadamente alta (100 Hz a 1 kHz) y la salida prácticamente no presenta retrasos, lo que resulta ideal para la evasión de obstáculos a alta velocidad y el control estable de la plataforma.La navegación inercial pura tiene una fuerte adaptabilidad ambiental y no se ve afectada por las condiciones climáticas como tormentas eléctricas y tormentas de arena.La principal debilidad de la navegación inercial pura es la acumulación de errores a lo largo del tiempo, pero se puede optimizar seleccionando sensores de alta precisión como giroscopios de fibra óptica (FOG) y giroscopios láser (RLG) con tasas de deriva mucho más bajas que los MEMS, que son adecuados para tareas de larga resistencia; Actualización de velocidad cero (ZUPT) tecnología y el método de restablecer periódicamente la posición.

A continuación se muestran los cambios en el factor de escala a diferentes temperaturas en nuestro informe de prueba, y sus variaciones son mínimas a diferentes temperaturas. Por favor utilice los valores en 25 ° C temperatura ambiente: 15143697

Los datos de salida del giroscopio incluyen datos de velocidad angular y temperatura. El valor original de los datos de velocidad angular es un entero con signo de 32 bits, mientras que el de temperatura es un entero con signo de 16 bits.Convertir datos de temperatura a valores de temperatura Celsius:Suponiendo que los datos de temperatura recibidos son Dt, Te=Dt * 0,0625, la unidad Te es ℃Convierte los datos de velocidad angular a valores de velocidad angular en grados por segundo:Suponiendo que los datos de velocidad angular recibidos son Dg, el factor de escala del giroscopio proporcionado en el manual es Kg y la frecuencia de muestreo (frecuencia de comunicación del giroscopio) es fs.Velocidad angular W=Dg/(Kg/fs)

Nuestro giroscopio de fibra óptica admite el protocolo de comunicación serial bidireccional RS422. El transmisor (Tx+, Tx-) envía los datos de medición del giroscopio al cliente, y el receptor (Rx+, Rx-) recibe señales de disparo externas. Debe diseñar una placa de circuito impreso como se muestra en el siguiente diagrama de diseño, o utilizar un diseño de circuito existente para utilizar las siguientes funciones.

Actualmente, nuestra alineación inicial utiliza dos sensores: un acelerómetro y un magnetómetro, para calcular el ángulo de actitud actual (balanceo, cabeceo y guiñada) como ángulo de alineación inicial. Cuando el usuario envía la instrucción FF 5A 68 00 00 F0 1C 0D, el producto realiza automáticamente la calibración inicial y continúa detectando la actitud del portaaviones objetivo. En este punto, AHRS devuelve la instrucción FF 5A 68 00 01 00 1D D4 0D, notificando únicamente al cliente si la calibración inicial se realizó correctamente. Tenga en cuenta que, incluso si se ejecuta el comando anterior, la salida no es cero debido a errores de medición del sensor.

Normalmente, fijamos la IMU MEMS a la plataforma giratoria y el acelerómetro recopila datos mediante un método estacionario de 12 posiciones. El giroscopio recopila datos girando hacia adelante y hacia atrás a velocidades específicas (como 30 °/s, 60 °/s, etc.), y utiliza algoritmos de optimización para obtener el sesgo cero, el factor de escala y la matriz de error de desalineación del acelerómetro y el giroscopio.