Il mini AHRS Ellipse-A scelto per i frantoi da roccia azionati a distanza
Il nostro Ellipse-A è integrato nei bracci demolitori telecomandati di Transmin per un posizionamento preciso del braccio.
“La capacità dei sensori di resistere alle vibrazioni della macchina e l'eliminazione della necessità di calibrazione o ricalibrazione dei sensori azzerano la manutenzione post-vendita e consentono un flusso di lavoro più efficiente.” | Michael H., Senior Automation & Controls Engineer presso Transmin
Transmin è un’azienda australiana con sede a Perth. Fornisce attrezzature e servizi ingegneristici innovativi ai settori delle risorse minerarie e della movimentazione di materiali sfusi. Dal 1987, l’azienda produce:
– frantoi per roccia,
– saracinesche di isolamento per silos ad alta resistenza,
– alimentatori a profilo ribassato,
– alimentatori a nastro e
– impianti di dosaggio di calce e flocculanti.
Il sistema di controllo dei frantoi per roccia si chiama RockLogic ed è progettato per massimizzare velocità, produttività e sicurezza.
Assetto e posizione relativa del braccio del martello demolitore in tempo reale
I frangiroccia RockLogic di Transmin utilizzano il sistema di riferimento di assetto e direzione (AHRS) ad alte prestazioni Ellipse-A per monitorare l'orientamento e determinare la posizione relativa dei bracci del frangiroccia.
Abbiamo installato direttamente l'Ellipse-A sui bracci e lo abbiamo collegato al sistema PLC di Transmin, che opera autonomamente l'intero sistema.
Gli operatori possono controllare i frangiroccia di Transmin localmente o da remoto. Inoltre, l'AHRS aiuta nella prevenzione delle collisioni.
Con la nostra linea Ellipse, forniamo un posizionamento relativo preciso, prevenendo collisioni con le attrezzature circostanti e danni sia al braccio demolitore che al sito.
Ellipse-A è un AHRS in miniatura di grado industriale che fornisce rollio, beccheggio e orientamento magnetico 3D. Il modello scelto è dotato di un involucro durevole IP68, robusto contro la polvere e le infiltrazioni d'acqua.
L'interfacciamento di Ellipse-A con il sistema PLC dell'azienda è stato semplice grazie al protocollo CAN Bus standard della serie Ellipse. Disporre di un'interfaccia conforme agli standard per collegare il sensore rende la sua installazione e il suo utilizzo immediati e senza sforzo.
Mini AHRS, massima resistenza alle vibrazioni
I demolitori di rocce generano inevitabilmente molte vibrazioni e urti dovuti sia ai movimenti ad alta velocità sia alla percussione sulle rocce. L'azienda si è concentrata principalmente sulla gestione di queste vibrazioni.
Trovare un sensore inerziale altamente preciso e robusto per queste condizioni estreme ha rappresentato una sfida.
I test comparativi con diversi sensori presenti sul mercato hanno dimostrato la superiore qualità e le prestazioni dei prodotti di SBG Systems, portando Transmin a scegliere l'Ellipse-A. La nostra nuova linea di sensori Ellipse è rinomata per la sua robustezza.
Abbiamo selezionato accelerometri e giroscopi Ellipse tra i componenti di fascia alta disponibili sul mercato.
Nel corso degli anni, abbiamo sviluppato e migliorato i nostri algoritmi Ellipse per soddisfare la dinamica specifica dei macchinari pesanti.
Abbiamo ottenuto misurazioni che rimangono coerenti e robuste senza alcuna deriva. Successivamente, il filtraggio aiuta a gestire le vibrazioni e anche i parametri di installazione possono migliorare la soluzione.
“Gli Ellipse sono utilizzati da anni e hanno sempre garantito operazioni di lunga durata.” | Michael Hamilton, Senior Automation & Controls Engineer presso Transmin.
Il deserto australiano: perché la calibrazione è fondamentale?
I frantumatori di roccia Transmin operano principalmente in Australia e nel suo deserto, dove le temperature oscillano solitamente tra 0 e 45 °C, arrivando persino a 60 °C sotto il sole.
Come garantire tale affidabilità in condizioni così estreme?
Tutti i sensori in miniatura Ellipse beneficiano di una calibrazione individuale di fascia alta che utilizza tavole rotanti multiasse e camere climatiche, consentendo elevate prestazioni da -40 °C a 85 °C.
Grazie a un rigoroso processo di selezione, solo i sensori che soddisfano le specifiche vengono conservati per la consegna. È così che SBG Systems costruisce un rapporto di fiducia con i propri clienti.
Infine, i prodotti basati su tecnologia MEMS di SBG Systems non richiedono una calibrazione periodica, risparmiando a Transmin il fastidio di dover ricalibrare autonomamente i sensori o di aggiungere controlli di qualità.
Transmin opera principalmente in tutta l'Australia, ma anche in Cile, Sudafrica e Canada. La maggior parte delle loro attività si svolge in aree remote e difficili da accedere, come miniere sotterranee e zone minerarie isolate, ecc.
Pertanto, dover tornare indietro fino al sito principale per interventi di manutenzione non sarebbe efficiente quanto l'utilizzo di un sensore calibrato.
Ellipse-A semplifica le operazioni da remoto e contribuisce quindi a ridurre i costi di manutenzione. Consente all'apparecchiatura di lavorare continuamente giorno dopo giorno senza interruzioni, facendo risparmiare una quantità enorme di tempo.
“L'assenza di requisiti di calibrazione o ricalibrazione dei sensori elimina la necessità di assistenza post-vendita sugli stessi. Ciò può essere considerato più efficiente, in quanto fornisce un prodotto che non richiede ulteriori interventi di manutenzione una volta installato e in funzione.” Ha commentato Michael H.
Ellipse-A
Ellipse-A è un Attitude and Heading Reference System (AHRS) economico e ad alte prestazioni. Integra una procedura di calibrazione magnetica di altissimo livello per un orientamento ottimale ed è adatto ad applicazioni a dinamica da bassa a media.
Calibrato in fabbrica da -40°C a 85°C, questo robusto sensore di movimento inerziale fornisce dati di rollio (Roll), beccheggio (Pitch), orientamento (Heading) e sussulto (Heave).
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Benvenuti nella nostra sezione FAQ! Qui troverete le risposte alle domande più frequenti sulle applicazioni che presentiamo. Se non trovate ciò che state cercando, non esitate a contattarci direttamente!
Qual è la differenza tra AHRS e INS?
La principale differenza tra un Attitude and Heading Reference System (AHRS) e un Inertial Navigation System (INS) risiede nella loro funzionalità e nella portata dei dati che forniscono.
L'AHRS fornisce informazioni sull'orientamento, in particolare l'assetto (beccheggio, rollio) e la rotta (imbardata) di un veicolo o dispositivo. In genere utilizza una combinazione di sensori, tra cui giroscopi, accelerometri e magnetometri, per calcolare e stabilizzare l'orientamento. L'AHRS emette la posizione angolare su tre assi (beccheggio, rollio e imbardata), consentendo a un sistema di comprendere il proprio orientamento nello spazio. Viene spesso utilizzato in aviazione, UAV, robotica e sistemi marini per fornire dati accurati su assetto e rotta, fondamentali per il controllo e la stabilizzazione del veicolo.
Un INS non solo fornisce dati di orientamento (come un AHRS), ma traccia anche la posizione, la velocità e l'accelerazione di un veicolo nel tempo. Utilizza sensori inerziali per stimare il movimento nello spazio tridimensionale senza fare affidamento su riferimenti esterni come il GNSS. Combina i sensori presenti nell'AHRS (giroscopi, accelerometri) ma può anche includere algoritmi più avanzati per il tracciamento della posizione e della velocità, integrandosi spesso con dati esterni come il GNSS per una maggiore precisione.
In sintesi, l'AHRS si concentra sull'orientamento (assetto e prua), mentre l'INS fornisce una suite completa di dati di navigazione, inclusi posizione, velocità e orientamento.
Che cos’è la posizione relativa?
La posizione relativa si riferisce allo spostamento di una piattaforma in movimento misurato rispetto a un punto di partenza noto, piuttosto che a un sistema di coordinate geografiche assolute. Invece di esprimere la posizione in termini di latitudine, longitudine e altitudine, la posizione relativa descrive quanto lontano e in quale direzione la piattaforma si è mossa dal suo sistema di riferimento iniziale.
Un INS calcola questo integrando nel tempo le accelerazioni e le velocità di rotazione misurate: gli accelerometri determinano le variazioni di velocità, e queste velocità vengono poi integrate nuovamente per ottenere le variazioni di posizione, il tutto espresso all'interno di un sistema di riferimento definito, come il body frame o un local navigation frame.
Poiché la posizione relativa non si basa su segnali esterni - GNSS, radiofari o punti di riferimento - è estremamente preziosa in ambienti privi di segnale GPS, operazioni al chiuso, navigazione subacquea o qualsiasi missione in cui sia richiesto solo il movimento a partire dall'ultimo punto noto.
Tuttavia, l'accuratezza della posizione relativa degrada nel tempo a causa della deriva causata dai bias dei sensori e dal rumore, motivo per cui le soluzioni INS combinano spesso i dati inerziali con fonti di ausilio come GNSS, odometri, DVL o barometri per limitare la crescita degli errori. In definitiva, la posizione relativa fornisce un modo continuo e autonomo per tracciare il movimento, costituendo la spina dorsale dei sistemi di navigazione stima (dead reckoning), guida e controllo in molte applicazioni aerospaziali, marine e robotiche.
