IMU de qualité industrielle
Une IMU de qualité industrielle est un capteur de mouvement qui mesure la vitesse angulaire sur trois axes et l'accélération linéaire sur trois axes. Comparée aux appareils grand public, elle offre une précision, une stabilité et une durabilité supérieures. Elle combine trois gyroscopes MEMS et trois accéléromètres MEMS dans un boîtier étalonné. Elle fonctionne ainsi de manière fiable dans des environnements industriels difficiles.
Les IMU de qualité industrielle présentent généralement une instabilité de biais des gyroscopes comprise entre 1 et 10°/h. De plus, la dérive aléatoire angulaire varie généralement entre 0,1 et 0,5°/√h. Le biais des accéléromètres se situe généralement entre 0,1 et 1 mg, en fonction de l’architecture des capteurs et de la qualité de l’étalonnage. Par conséquent, ces caractéristiques permettent une estimation stable de l’attitude et une navigation à l’estime fiable lors de brèves GNSS .
Les fabricants optimisent les IMU de qualité industrielle pour une répétabilité à long terme plutôt que pour une précision de navigation maximale. Ainsi, un étalonnage en usine avancé compense les erreurs de facteur d’échelle, le désalignement des axes, la dérive thermique et la non-linéarité des capteurs. De plus, l’étalonnage reste efficace sur une large plage de températures de fonctionnement. De nombreuses IMU de qualité industrielle intègrent également un filtrage des vibrations et des fonctions d’autotest intégrées. Par ailleurs, des taux d’échantillonnage élevés préservent la qualité des mesures dans des conditions de fonctionnement très dynamiques.
Les IMU de qualité industrielle constituent l’élément de détection central d’un AHRS d’un INS. Elles fournissent des données inertentielles destinées à être fusionnées avec celles GNSS, du LiDAR, des codeurs de roue, des caméras, des odomètres ou des loggers de vitesse Doppler (DVL). La fusion des capteurs améliore ainsi la robustesse du positionnement, l’estimation de l’attitude et le contrôle du véhicule. Elle permet également de maintenir les performances de navigation lorsque les références externes se dégradent ou deviennent temporairement indisponibles.
Les ingénieurs déploient largement des IMU de qualité industrielle dans la robotique mobile, les robots mobiles autonomes (AMR), les systèmes de cartographie mobile, les plateformes maritimes, les véhicules à guidage automatique (AGV), les grues, les systèmes de convoyage, les machines industrielles et l’automatisation de précision. Elles offrent ainsi un équilibre efficace entre performances, robustesse, consommation d’énergie et coût. Elles conviennent donc parfaitement aux applications industrielles exigeantes de contrôle de mouvement et de navigation.
