Mini AHRS Ellipse-A choisi pour les brise-roches télécommandés
Notre Ellipse-A est intégrée dans les brise-roches télécommandés de Transmin pour un positionnement précis du bras.
“La capacité des capteurs à résister aux vibrations de la machine et la suppression du besoin d'étalonnage ou de réétalonnage des capteurs éliminent la maintenance après-vente et permettent un flux de travail plus efficace.” | Michael H., Ingénieur principal en automatisation et contrôle chez Transmin
Transmin est une société australienne établie à Perth. Elle fournit des équipements et des services d'ingénierie innovants aux industries minières et de manutention de matériaux en vrac. Depuis 1987, l'entreprise fabrique :
– des brise-roches,
– des vannes d'isolement de trémie robustes,
– des alimentateurs à profil bas,
– des alimentateurs à bande, et
– des installations de réactifs conditionnés pour la chaux et le floculant.
Leur système de contrôle de brise-roches est appelé RockLogic et est conçu pour maximiser la vitesse, la productivité et la sécurité.
Attitude/Position relative du bras de marteau piqueur en temps réel
Les brise-roches RockLogic de Transmin utilisent le système de référence d'attitude et de cap (AHRS) haute performance Ellipse-A pour surveiller l'orientation et déterminer la position relative des bras du brise-roches.
Nous avons directement installé l'Ellipse-A sur les bras et l'avons connecté au système PLC de Transmin, qui pilote de manière autonome l'ensemble du système.
Les opérateurs peuvent contrôler les brise-roches de Transmin localement ou à distance. De plus, l'AHRS facilite l'évitement des collisions.
Avec notre gamme Ellipse, nous fournissons un positionnement relatif précis, empêchant les collisions avec l'équipement environnant et les dommages au brise-roches et au site.
Ellipse-A est un AHRS miniature de qualité industrielle fournissant le roulis, le tangage et le cap magnétique en 3D. Le modèle choisi est livré avec un boîtier IP68 durable, résistant à la poussière et à l'eau.
L'interfaçage de l'Ellipse-A avec le système PLC de l'entreprise a été simple grâce au protocole CAN Bus standard de la gamme Ellipse. Le fait d'avoir une interface conforme aux normes pour connecter le capteur rend son installation et son utilisation immédiates et sans effort.
Mini AHRS, Maxi Résistance aux Vibrations
Les brise-roches génèrent sans aucun doute beaucoup de vibrations et de chocs en raison à la fois des mouvements à grande vitesse et du martèlement des roches. L'entreprise s'est principalement concentrée sur la résolution de ces vibrations.
Trouver un capteur inertiel très précis et robuste pour ces conditions extrêmes a posé un défi.
Des tests comparatifs avec plusieurs capteurs du marché ont démontré la qualité et les performances supérieures des produits SBG Systems, ce qui a conduit Transmin à choisir l'Ellipse-A. Notre nouvelle gamme de capteurs Ellipse est réputée pour sa robustesse.
Nous avons sélectionné les accéléromètres et les gyroscopes Ellipse parmi les composants haut de gamme disponibles sur le marché.
Au fil des ans, nous avons développé et amélioré nos algorithmes Ellipse pour répondre à la dynamique spécifique des machines lourdes.
Nous avons obtenu des mesures qui restent cohérentes et robustes sans dérive. Par la suite, le filtrage aide à gérer les vibrations, et les paramètres d'installation peuvent également améliorer la solution.
« Les Ellipse sont utilisés depuis des années et ont toujours fourni des opérations durables. » | Michael Hamilton, Ingénieur principal en automatisation et contrôle chez Transmin.
Désert australien : pourquoi l'étalonnage est-il crucial ?
Les brise-roches de Transmin fonctionnent principalement en Australie et dans son désert, où les températures peuvent généralement varier entre 0 et 45 °C, et même atteindre 60 °C au soleil.
Comment assurer une telle fiabilité dans des conditions aussi extrêmes ?
Tous les capteurs miniatures Ellipse bénéficient d'un étalonnage individuel haut de gamme à l'aide de tables rotatives multi-axes et de chambres de température, ce qui permet d'obtenir des performances élevées de -40 °C à 85 °C.
Grâce à un processus de sélection rigoureux, seuls les capteurs qui répondent aux spécifications sont conservés pour la livraison. C'est ainsi que SBG Systems établit la confiance avec ses clients.
Enfin, les produits MEMS de SBG Systems ne nécessitent pas d'étalonnage périodique, ce qui évite à Transmin d'avoir à réétalonner les capteurs elle-même ou à ajouter des contrôles de qualité.
Transmin opère principalement dans toute l'Australie, mais aussi au Chili, en Afrique du Sud et au Canada. La plupart de leurs opérations se déroulent dans des zones reculées difficiles d'accès, telles que les mines souterraines et les zones minières éloignées, etc.
Par conséquent, devoir retourner jusqu'au site principal pour des besoins de maintenance ne serait pas aussi efficace qu'avec un capteur étalonné.
Ellipse-A facilite les opérations à distance et contribue ainsi également à réduire les coûts de maintenance. Il permet à l'équipement de fonctionner en continu quotidiennement sans interruption, ce qui permet de gagner un temps considérable.
« L'absence d'exigence d'étalonnage ou de ré-étalonnage des capteurs élimine le besoin d'un support après-vente des capteurs. Cela pourrait être considéré comme plus efficace, en fournissant un produit qui n'a pas besoin d'autres travaux de maintenance une fois installé et en fonctionnement. » a commenté Michael H.
Ellipse-A
Ellipse-A est un système de référence d'attitude et de cap (AHRS) abordable et de haute performance. Il intègre une procédure d'étalonnage magnétique de pointe pour un cap optimal et convient aux applications dynamiques faibles à moyennes.
Étalonné en usine de -40°C à 85°C, ce capteur de mouvement inertiel robuste fournit des données de roulis, de tangage, de cap et de pilonnement.
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Quelle est la différence entre AHRS et INS ?
La principale différence entre un Attitude and Heading Reference System (AHRS) et un Inertial Navigation System (INS) réside dans leur fonctionnalité et l'étendue des données qu'ils fournissent.
Un AHRS fournit des informations d'orientation, en particulier l'attitude (tangage, roulis) et le cap (lacet) d'un véhicule ou d'un appareil. Il utilise généralement une combinaison de capteurs, notamment des gyroscopes, des accéléromètres et des magnétomètres, pour calculer et stabiliser l'orientation. L'AHRS fournit la position angulaire sur trois axes (tangage, roulis et lacet), ce qui permet à un système de comprendre son orientation dans l'espace. Il est souvent utilisé dans l'aviation, les UAV, la robotique et les systèmes marins pour fournir des données d'attitude et de cap précises, ce qui est essentiel pour le contrôle et la stabilisation du véhicule.
Un INS fournit non seulement des données d'orientation (comme un AHRS), mais suit également la position, la vitesse et l'accélération d'un véhicule dans le temps. Il utilise des capteurs inertiels pour estimer le mouvement dans l'espace 3D sans dépendre de références externes comme le GNSS. Il combine les capteurs présents dans les AHRS (gyroscopes, accéléromètres) mais peut également inclure des algorithmes plus avancés pour le suivi de la position et de la vitesse, souvent en s'intégrant à des données externes comme le GNSS pour une précision accrue.
En résumé, l'AHRS se concentre sur l'orientation (attitude et cap), tandis que l'INS fournit une suite complète de données de navigation, y compris la position, la vitesse et l'orientation.
Qu'est-ce que la position relative ?
La position relative désigne le déplacement d'une plateforme mobile mesuré par rapport à un point de départ connu, plutôt qu'à un système de coordonnées géographiques absolues. Au lieu d'exprimer la localisation en termes de latitude, de longitude et d'altitude, la position relative décrit la distance et la direction dans lesquelles la plateforme s'est déplacée par rapport à son référentiel initial.
Un INS calcule cela en intégrant les accélérations et les vitesses de rotation mesurées au fil du temps : les accéléromètres déterminent les variations de vitesse, et ces vitesses sont ensuite intégrées à nouveau pour obtenir les variations de position, le tout exprimé dans un référentiel de coordonnées défini, tel que le référentiel corps ou un référentiel de navigation local.
Étant donné que la position relative ne repose pas sur des signaux externes (GNSS, balises radio ou points de repère), elle est extrêmement précieuse dans les environnements où le GPS est inaccessible, les opérations en intérieur, la navigation sous-marine ou toute mission où seul le mouvement depuis le dernier point connu est requis.
Cependant, la précision de la position relative se dégrade avec le temps en raison de la dérive causée par les biais et le bruit des capteurs, c'est pourquoi les solutions INS combinent souvent les données inertielles avec des sources d'aide telles que le GNSS, les odomètres, les DVL ou les baromètres pour limiter la croissance des erreurs. En fin de compte, la position relative fournit un moyen continu et autonome de suivre les mouvements, formant l'épine dorsale des systèmes de navigation à l'estime, de guidage et de contrôle dans de nombreuses applications aérospatiales, marines et robotiques.
