Ellipse-A Mini AHRS für ferngesteuerte Gesteinsbrecher ausgewählt
Unser Ellipse ist in die ferngesteuerten Steinbrecher von Transmin integriert, um eine genaue Positionierung des Arms zu gewährleisten.
"Die Fähigkeit der Sensoren, Maschinenvibrationen standzuhalten, und der Wegfall der Notwendigkeit, die Sensoren zu kalibrieren oder neu zu kalibrieren, eliminiert die Wartung nach dem Verkauf und ermöglicht einen effizienteren Arbeitsablauf." | Michael H., Senior Automation & Controls Engineer bei Transmin
Transmin ist ein australisches Unternehmen mit Sitz in Perth. Sie bieten innovative, speziell entwickelte Geräte und Dienstleistungen für den Bergbau sowie für die Schüttgutverarbeitung. Seit 1987 produziert das Unternehmen:
– Gesteinsbrecher,
– Schwerlast-Behälterisolationsschieber,
– Flachbanddosierer,
– Banddosierer und
– Verpackte Reagenzanlagen für Kalk und Flockungsmittel.
Ihr Steuerungssystem für Gesteinsbrecher heißt RockLogic und wurde entwickelt, um Geschwindigkeit, Produktivität und Sicherheit zu maximieren.
Echtzeit-Haltung/Relative Position des Gesteinsbrecherarms
Die RockLogic-Gesteinsbrecher von Transmin verwenden das hochleistungsfähige Ellipse-A Attitude and Heading Reference System (AHRS), um die Ausrichtung zu überwachen und die relative Position der Arme des Gesteinsbrechers zu bestimmen.
Wir haben das Ellipse-A direkt an den Armen installiert und es mit dem SPS-System von Transmin verbunden, das das gesamte System autonom betreibt.
Die Bediener können die Gesteinsbrecher von Transmin lokal oder aus der Ferne steuern. Darüber hinaus hilft das AHRS bei der Kollisionsvermeidung.
Mit unserer Ellipse-Linie bieten wir eine präzise relative Positionierung, die Kollisionen mit umliegenden Geräten und Schäden sowohl am Gesteinsbrecher als auch am Standort verhindert.
Ellipse-A ist ein Miniatur-AHRS in Industriequalität, das 3D-Roll-, Nick- und magnetische Richtung liefert. Das gewählte Modell verfügt über ein robustes IP68-Gehäuse, das staub- und wasserdicht ist.
Die Anbindung der Ellipse-A an das SPS-System des Unternehmens war dank des CAN-Bus-Protokollstandards der Ellipse-Serie unkompliziert. Eine standardkonforme Schnittstelle zum Anschluss des Sensors ermöglicht eine sofortige und mühelose Installation und Verwendung.
Mini AHRS, Maxi Vibrationsbeständigkeit
Gesteinsbrecher erzeugen zweifellos eine Menge an Vibrationen und Stößen aufgrund von sowohl schnellen Bewegungen als auch dem Hämmern auf Gestein. Das Unternehmen konzentrierte sich in erster Linie auf die Bewältigung dieser Vibrationen.
Einen hochpräzisen und robusten Inertialsensor für diese extremen Bedingungen zu finden, stellte eine Herausforderung dar.
Vergleichstests mit mehreren auf dem Markt befindlichen Sensoren zeigten die überlegene Qualität und Leistung der Produkte von SBG Systems, was Transmin dazu veranlasste, sich für die Ellipse-A zu entscheiden. Unsere neue Linie von Ellipse-Sensoren ist bekannt für ihre Robustheit.
Wir haben Ellipse Beschleunigungsmesser und Gyroskope aus den auf dem Markt erhältlichen High-End-Komponenten ausgewählt.
Im Laufe der Jahre haben wir unsere Ellipse-Algorithmen entwickelt und verbessert, um den spezifischen Dynamiken von schweren Maschinen gerecht zu werden.
Wir haben Messungen erhalten, die kohärent und robust bleiben, ohne Drift. Anschließend hilft die Filterung bei der Handhabung von Vibrationen, und auch Installationsparameter können die Lösung verbessern.
“Die Ellipse werden seit Jahren eingesetzt und haben immer einen dauerhaften Betrieb gewährleistet.” | Michael Hamilton, Senior Automation & Controls Engineer bei Transmin.
Australische Wüste: Warum ist die Kalibrierung so wichtig?
Die Felshämmer von Transmin werden hauptsächlich in Australien und seiner Wüste eingesetzt, wo die Temperaturen typischerweise zwischen 0 und 45 °C liegen und unter der Sonne sogar auf 60 °C ansteigen können.
Wie kann man eine solche Zuverlässigkeit unter solch extremen Bedingungen gewährleisten?
Alle Ellipse profitieren von einer individuellen High-End-Kalibrierung unter Verwendung von mehrachsigen Drehtischen und Temperaturkammern, die eine hohe Leistung von -40 °C bis 85 °C ermöglichen.
Dank eines strengen Screening-Prozesses werden nur Sensoren, die den Spezifikationen entsprechen, zur Auslieferung behalten. Auf diese Weise schafft SBG Systems Vertrauen bei seinen Kunden.
Schließlich erfordern die MEMS-basierten Produkte von SBG Systemskeine regelmäßige Kalibrierung, was Transmin die Mühe erspart, die Sensoren selbst neu zu kalibrieren oder eine Qualitätskontrolle hinzuzufügen.
Transmin ist hauptsächlich in Australien, aber auch in Chile, Südafrika und Kanada tätig. Die meisten ihrer Operationen finden in schwer zugänglichen, abgelegenen Gebieten statt, wie z. B. in unterirdischen Minen und abgelegenen Bergbaugebieten usw.
Daher wäre es nicht so effizient, für Wartungsarbeiten den ganzen Weg zurück zum Hauptstandort fahren zu müssen, wie es mit einem kalibrierten Sensor der Fall ist.
Ellipse-A erleichtert Remote-Operationen und trägt somit auch zur Senkung der Wartungskosten bei. Es ermöglicht den Geräten, täglich ohne Unterbrechungen kontinuierlich zu arbeiten, was eine enorme Zeitersparnis bedeutet.
“Die fehlende Notwendigkeit einer Kalibrierung oder Neukalibrierung der Sensoren macht eine After-Sales-Betreuung der Sensoren überflüssig. Dies könnte als effizienter angesehen werden, da ein Produkt bereitgestellt wird, das nach der Installation und Inbetriebnahme keine weiteren Wartungsarbeiten benötigt.” kommentierte Michael H.
Ellipse-A
Ellipse-A ist ein erschwingliches und leistungsstarkes Attitude and Heading Reference System (AHRS). Es beinhaltet eine erstklassige Magnetfeldkalibrierung für optimalen Kurs und ist für Anwendungen mit niedriger bis mittlerer Dynamik geeignet.
Dieser robuste Inertialbewegungssensor ist werkseitig von -40°C bis 85°C kalibriert und liefert Roll-, Nick-, Gier- und Seegangsdaten.
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Was ist der Unterschied zwischen AHRS und INS?
Der Hauptunterschied zwischen einem Attitude and Heading Reference System (AHRS) und einem Inertial Navigation System (INS) liegt in ihrer Funktionalität und dem Umfang der von ihnen bereitgestellten Daten.
AHRS liefert Orientierungsinformationen, insbesondere die Lage (Nick-, Rollwinkel) und den Kurs (Gierwinkel) eines Fahrzeugs oder Geräts. Es verwendet typischerweise eine Kombination von Sensoren, darunter Gyroskope, Beschleunigungsmesser und Magnetometer, um die Orientierung zu berechnen und zu stabilisieren. Das AHRS gibt die Winkelposition in drei Achsen (Nick-, Roll- und Gierwinkel) aus, wodurch ein System seine Orientierung im Raum verstehen kann. Es wird häufig in der Luftfahrt, bei UAVs, in der Robotik und in Marinesystemen eingesetzt, um genaue Lage- und Kursdaten zu liefern, die für die Fahrzeugsteuerung und -stabilisierung entscheidend sind.
Ein INS liefert nicht nur Orientierungsdaten (wie ein AHRS), sondern verfolgt auch die Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung eines Fahrzeugs im Zeitverlauf. Es verwendet Trägheitssensoren, um die Bewegung im 3D-Raum zu schätzen, ohne auf externe Referenzen wie GNSS angewiesen zu sein. Es kombiniert die in AHRS enthaltenen Sensoren (Gyroskope, Beschleunigungsmesser), kann aber auch fortschrittlichere Algorithmen zur Positions- und Geschwindigkeitsverfolgung enthalten und wird oft mit externen Daten wie GNSS für eine höhere Genauigkeit integriert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich AHRS auf die Orientierung (Lage und Kurs) konzentriert, während INS eine vollständige Suite von Navigationsdaten liefert, einschließlich Position, Geschwindigkeit und Orientierung.