Mini AHRS Ellipse-A elegido para rompedoras de rocas operadas a distancia
Nuestro Ellipse-A está integrado en los demoledores de rocas operados a distancia de Transmin para un posicionamiento preciso del brazo.
“La capacidad de los sensores para soportar las vibraciones de la máquina y la eliminación de la necesidad de calibración o recalibración de los sensores elimina el mantenimiento postventa y permite un flujo de trabajo más eficiente.” | Michael H., Ingeniero sénior de automatización y controles en Transmin
Transmin es una empresa australiana establecida en Perth. Proporcionan equipos y servicios de ingeniería innovadores a las industrias de manipulación de materiales a granel y recursos mineros. Desde 1987, la empresa ha estado fabricando:
– Rompedores de roca,
– Compuertas de aislamiento de contenedores de alta resistencia,
– Alimentadores de perfil bajo,
– Alimentadores de banda, y
– Plantas de reactivos empaquetadas para cal y floculante.
Su sistema de control de rompedores de roca se llama RockLogic y está diseñado para maximizar la velocidad, la productividad y la seguridad.
Actitud del brazo rompedor de rocas/Posición relativa en tiempo real
Los rompedores de roca RockLogic de Transmin utilizan el sistema de referencia de actitud y rumbo (AHRS) de alto rendimiento Ellipse-A para monitorizar la orientación y determinar la posición relativa de los brazos del rompedor de roca.
Instalamos directamente el Ellipse-A en los brazos y lo conectamos al sistema PLC de Transmin, que opera de forma autónoma todo el sistema.
Los operadores pueden controlar los rompedores de roca de Transmin de forma local o remota. Además, el AHRS ayuda a evitar colisiones.
Con nuestra línea Ellipse, proporcionamos un posicionamiento relativo preciso, evitando colisiones con los equipos circundantes y daños tanto a la rompedora de rocas como al emplazamiento.
Ellipse-A es un AHRS miniatura de grado industrial que proporciona roll, pitch y heading magnético en 3D. El modelo elegido viene con una carcasa IP68 duradera, resistente al polvo y a la entrada de agua.
La conexión del Ellipse-A con el sistema PLC de la empresa ha sido sencilla gracias al protocolo CAN Bus estándar de la gama Ellipse. Disponer de una interfaz que cumpla las normas para conectar el sensor hace que su instalación y uso sean inmediatos y sencillos.
Mini AHRS, Máxima Resistencia a las Vibraciones
Las rompedoras de rocas generan sin duda muchas vibraciones y golpes debido tanto a los movimientos de alta velocidad como al martilleo de las rocas. La empresa se centró principalmente en abordar estas vibraciones.
Encontrar un sensor inercial de alta precisión y robustez para estas condiciones extremas supuso un reto.
Las pruebas comparativas con varios sensores del mercado demostraron la calidad y el rendimiento superiores de los productos de SBG Systems, lo que llevó a Transmin a elegir el Ellipse-A. Nuestra nueva línea de sensores Ellipse es conocida por su robustez.
Seleccionamos acelerómetros y giróscopos Ellipse de los componentes de gama alta disponibles en el mercado.
A lo largo de los años, hemos desarrollado y mejorado nuestros algoritmos Ellipse para adaptarnos a la dinámica específica de la maquinaria pesada.
Obtuvimos mediciones que siguen siendo coherentes y robustas sin deriva. Posteriormente, el filtrado ayuda a gestionar las vibraciones, y los parámetros de instalación también pueden mejorar la solución.
“Los Ellipse se han utilizado durante años y siempre han proporcionado operaciones de larga duración.” | Michael Hamilton, Ingeniero Senior de Automatización y Controles en Transmin.
Desierto australiano: ¿por qué es crucial la calibración?
Los rompedores de roca de Transmin operan principalmente en Australia y su desierto, donde las temperaturas suelen oscilar entre 0 y 45°C, e incluso pueden superar los 60°C bajo el sol.
¿Cómo proporcionar tal fiabilidad en condiciones tan extremas?
Todos los sensores miniatura Ellipse se benefician de una calibración individual de alta gama utilizando mesas rotatorias multieje y cámaras de temperatura, lo que permite un alto rendimiento de -40 °C a 85 °C.
Gracias a un estricto proceso de selección, solo se conservan para la entrega los sensores que cumplen las especificaciones. Así es como SBG Systems genera confianza con sus clientes.
Por último, los productos basados en MEMS de SBG Systems no requieren una calibración periódica, lo que evita a Transmin la molestia de tener que recalibrar los propios sensores o añadir controles de calidad.
Transmin opera principalmente en toda Australia, pero también en Chile, Sudáfrica y Canadá. La mayoría de sus operaciones se ejecutan en zonas remotas de difícil acceso, como minas subterráneas y zonas mineras remotas, etc.
Por lo tanto, tener que volver al emplazamiento principal para realizar tareas de mantenimiento no sería tan eficiente como lo es con un sensor calibrado.
Ellipse-A facilita las operaciones remotas y, por tanto, también ayuda a reducir los costes de mantenimiento. Permite que el equipo funcione continuamente a diario sin interrupciones, ahorrando una enorme cantidad de tiempo.
“La falta de necesidad de calibración o recalibración de los sensores elimina la necesidad de soporte postventa de los sensores. Esto podría considerarse más eficiente, al proporcionar un producto que no necesita más trabajos de mantenimiento una vez instalado y en funcionamiento.” comentó Michael H.
Ellipse-A
Ellipse-A es un sistema de referencia de actitud y rumbo (AHRS) asequible y de alto rendimiento. Incorpora un procedimiento de calibración magnética de primera clase para un heading óptimo y es adecuado para aplicaciones dinámicas de bajas a medias.
Calibrado de fábrica de -40°C a 85°C, este robusto sensor de movimiento inercial proporciona datos de Roll, Pitch, Heading y Heave.
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¿Cuál es la diferencia entre AHRS e INS?
La principal diferencia entre un sistema de referencia de actitud y rumbo (AHRS) y un sistema de navegación inercial (INS) radica en su funcionalidad y en el alcance de los datos que proporcionan.
El AHRS proporciona información de orientación, concretamente, la actitud (cabeceo, balanceo) y el rumbo (guiñada) de un vehículo o dispositivo. Normalmente, utiliza una combinación de sensores, como giroscopios, acelerómetros y magnetómetros, para calcular y estabilizar la orientación. El AHRS emite la posición angular en tres ejes (cabeceo, balanceo y guiñada), lo que permite a un sistema comprender su orientación en el espacio. A menudo se utiliza en la aviación, los UAV, la robótica y los sistemas marinos para proporcionar datos precisos de actitud y rumbo, que son fundamentales para el control y la estabilización del vehículo.
Un INS no solo proporciona datos de orientación (como un AHRS), sino que también rastrea la posición, la velocidad y la aceleración de un vehículo a lo largo del tiempo. Utiliza sensores inerciales para estimar el movimiento en el espacio 3D sin depender de referencias externas como el GNSS. Combina los sensores que se encuentran en el AHRS (giroscopios, acelerómetros), pero también puede incluir algoritmos más avanzados para el seguimiento de la posición y la velocidad, a menudo integrándose con datos externos como el GNSS para mejorar la precisión.
En resumen, el AHRS se centra en la orientación (actitud y rumbo), mientras que el INS proporciona un conjunto completo de datos de navegación, incluyendo posición, velocidad y orientación.
¿Qué es la posición relativa?
Posición relativa se refiere al desplazamiento de una plataforma móvil medido con respecto a un punto de partida conocido, en lugar de un sistema de coordenadas geográficas absoluto. En lugar de expresar la ubicación en términos de latitud, longitud y altitud, la posición relativa describe la distancia y la dirección en que la plataforma se ha movido desde su marco de referencia inicial.
Un INS calcula esto integrando las aceleraciones y velocidades de rotación medidas a lo largo del tiempo: los acelerómetros determinan los cambios en la velocidad, y estas velocidades se integran de nuevo para obtener los cambios en la posición, todo ello expresado dentro de un sistema de coordenadas definido, como el sistema de referencia del cuerpo o un sistema de navegación local.
Dado que la posición relativa no depende de señales externas —GNSS, balizas de radio o puntos de referencia—, es extremadamente valiosa en entornos sin GPS, operaciones en interiores, navegación subacuática o en cualquier misión donde solo se requiera el movimiento desde el último punto conocido.
Sin embargo, la precisión de la posición relativa se degrada con el tiempo debido a la deriva causada por los sesgos y el ruido de los sensores, razón por la cual las soluciones INS a menudo combinan datos inerciales con fuentes de ayuda como GNSS, odómetros, DVLs o barómetros para limitar el crecimiento del error. En última instancia, la posición relativa proporciona una forma continua y autónoma de rastrear el movimiento, formando la columna vertebral de los sistemas de navegación por estima, guía y control en muchas aplicaciones aeroespaciales, marinas y robóticas.
