IMU di livello industriale
IMU di livello industriale è un sensore di movimento che misura la velocità angolare su tre assi e l'accelerazione lineare su tre assi. Rispetto ai dispositivi di fascia consumer, offre maggiore precisione, stabilità e durata. Combina tre giroscopi MEMS e tre accelerometri MEMS in un unico modulo calibrato. Di conseguenza, funziona in modo affidabile in ambienti industriali difficili.
Le IMU di livello industriale presentano tipicamente un'instabilità di bias dei giroscopi compresa tra 1 e 10°/h. Inoltre, la deriva angolare casuale varia solitamente da 0,1 a 0,5°/√h. Il bias degli accelerometri rientra comunemente tra 0,1 e 1 mg, a seconda dell'architettura del sensore e della qualità della calibrazione. Di conseguenza, queste caratteristiche consentono una stima stabile dell'assetto e una navigazione a stima affidabile durante brevi GNSS .
I produttori ottimizzano le IMU di livello industriale per garantire la ripetibilità a lungo termine piuttosto che la massima precisione di navigazione. Pertanto, una calibrazione avanzata in fabbrica compensa gli errori del fattore di scala, il disallineamento degli assi, la deriva termica e la non linearità dei sensori. Inoltre, la calibrazione rimane efficace in un ampio intervallo di temperature operative. Molte IMU di livello industriale integrano anche funzioni di filtraggio delle vibrazioni e di autotest. Inoltre, le elevate frequenze di campionamento preservano la qualità delle misurazioni in condizioni operative altamente dinamiche.
Le IMU di livello industriale fungono da elemento sensibile centrale di un AHRS di un INS. Forniscono dati inerziali da fondere con quelli provenienti da GNSS, LiDAR, encoder delle ruote, telecamere, odometri o Doppler Velocity Log (DVL). Di conseguenza, la fusione dei sensori migliora la robustezza del posizionamento, la stima dell’assetto e il controllo del veicolo. Inoltre, mantiene le prestazioni di navigazione quando i riferimenti esterni si deteriorano o diventano temporaneamente indisponibili.
Gli ingegneri impiegano ampiamente le IMU di livello industriale nella robotica mobile, nei robot mobili autonomi (AMR), nei sistemi di mappatura mobile, nelle piattaforme marine, nei veicoli a guida automatica (AGV), nelle gru, nei sistemi di trasporto, nei macchinari industriali e nell’automazione di precisione. Offrono quindi un equilibrio efficace tra prestazioni, robustezza, consumo energetico e costo. Di conseguenza, sono adatte alle esigenti applicazioni industriali di controllo del movimento e di navigazione.
