IMU de grau industrial
Uma IMU de classe industrial é um sensor de movimento que mede a velocidade angular de três eixos e a aceleração linear de três eixos. Em comparação com dispositivos de classe de consumo, ela oferece maior precisão, estabilidade e durabilidade. Ela combina três giroscópios MEMS e três acelerômetros MEMS em um pacote calibrado. Como resultado, opera de forma confiável em ambientes industriais severos.
As IMUs de classe industrial normalmente alcançam instabilidade de viés do giroscópio entre 1 e 10 °/h. Além disso, o caminhamento aleatório angular (angle random walk) geralmente varia de 0,1 a 0,5 °/√h. O viés do acelerômetro comumente fica entre 0,1 e 1 mg, dependendo da arquitetura do sensor e da qualidade da calibração. Consequentemente, essas características permitem uma estimativa de atitude estável e uma navegação estimada (dead-reckoning) confiável durante breves interrupções do GNSS.
Os fabricantes otimizam as IMUs de classe industrial para repetitividade de longo prazo em vez de precisão máxima de navegação. Portanto, a calibração de fábrica avançada compensa erros do fator de escala, desalinhamento de eixos, desvio de temperatura e não linearidade do sensor. Além disso, a calibração permanece eficaz em uma ampla faixa de temperatura operacional. Muitas IMUs de classe industrial também integram filtragem de vibração e funções de autoteste integradas. Outrossim, altas taxas de amostragem preservam a qualidade da medição sob condições operacionais altamente dinâmicas.
As IMUs de classe industrial servem como o elemento principal de detecção de um AHRS ou de um INS. Elas fornecem dados inerciais para fusão com GNSS, LiDAR, codificadores de roda (wheel encoders), câmeras, odômetros ou DVLs (Doppler Velocity Logs). Como resultado, a fusão de sensores melhora a robustez do posicionamento, a estimativa de atitude e o controle do veículo. Ela também mantém o desempenho de navegação quando as referências externas se degradam ou ficam temporariamente indisponíveis.
Os engenheiros implantam amplamente IMUs de classe industrial em robótica móvel, robôs móveis autônomos (AMRs), sistemas de mapeamento móvel, plataformas marinhas, veículos guiados automaticamente (AGVs), guindastes, sistemas de transporte, maquinário industrial e automação de precisão. Portanto, elas oferecem um equilíbrio eficaz entre desempenho, robustez, consumo de energia e custo. Consequentemente, adequam-se a aplicações exigentes de controle de movimento industrial e navegação.
