遠隔操作式ロックブレーカーに選ばれたEllipse-A mini AHRS
Ellipse-Aは、正確なアーム位置決めの為に、Transmin社の遠隔操作式ロックブレーカーに搭載されています。
「センサーが機械の振動に耐え、センサーのキャリブレーションや再キャリブレーションが不要になったことで、アフターメンテナンスが不要になり、より効率的なワークフローが可能になりました。」 | Transmin社、シニア・オートメーション＆コントロール・エンジニア、Michael H.
Transmin社は、西オーストラリア州のパースに拠点を置くオーストラリアの企業です。同社は、鉱業資源およびばら積み貨物取扱産業向けに、革新的な設計機器とサービスを提供しています。1987年以来、以下の製品を製造しています:
– ロックブレーカー、
– ヘビーデューティービン分離ゲート、
– ロープロファイルフィーダー、
– ベルトフィーダー、
– 石灰および凝集剤用のパッケージ化された試薬プラント。
同社のロックブレーカー制御システムはRockLogicと名付けられており、速度、生産性、安全性を最大化するように設計されています。
リアルタイムのロックブレーカーアームの姿勢/相対位置
Transmin社のRockLogicロックブレーカーは、高性能な姿勢方位基準システム（AHRS）であるEllipse-Aを使用して、ロックブレーカーのアームの向きを監視し、相対位置を特定しています。
Ellipse-Aをアームに直接設置し、Transmin社のPLCシステムに接続して、システム全体を自律的に動作させています。
オペレーターは、Transmin社のロックブレーカーをローカルまたはリモートで制御できます。さらに、AHRSは衝突回避にも役立ちます。
当社のEllipseシリーズは、高精度な相対位置を提供し、周囲の機器との衝突や、ロックブレーカーと現場両方への損傷を防ぎます。
Ellipse-Aは、3Dロール、ピッチ、磁気ヘディングを提供する、小型の工業用グレードのAHRSです。このモデルは、粉塵や水の侵入に対して堅牢な、耐久性のあるIP68エンクロージャを備えています。
Ellipseシリーズの標準であるCAN Busプロトコルのおかげで、Ellipse-Aと会社のPLCシステムとのインターフェースは簡単です。センサーを接続するための標準準拠のインターフェースを備えているため、設置と使用が迅速かつ簡単に行えます。
小型AHRS、耐振動性最大
ロックブレーカーは、高速動作と岩の破砕の両方により、振動や衝撃を多量に発生させることは疑いありません。同社は主にこれらの振動への対処に重点を置いていました。
これらの極限状態に対応できる、高精度で堅牢な慣性センサーを見つけることは困難でした。
複数の市販センサーとの比較テストの結果、SBG Systemsの製品は優れた品質と性能を発揮することが実証され、TransminはEllipse-Aを選択するに至りました。当社の新しいEllipseセンサーは、その堅牢性で定評があります。
当社は、市場で入手可能なハイエンド部品の中から、Ellipseの加速度計とジャイロスコープを選びました。
長年にわたり、当社は重機の特殊なダイナミクスに対応するため、Ellipseアルゴリズムを開発、改良してきました。
ドリフトがなく、一貫性があり堅牢な測定値が得られました。その後、フィルタリングが振動の処理に役立ち、設置パラメーターもソリューションを改善できます。
“Ellipseは何年も使用されており、常に長期的な運用を提供してくれています。” | Michael Hamilton, Transmin社 シニア オートメーション＆コントロール エンジニア
オーストラリアの砂漠：キャリブレーションが重要な理由
Transmin社のロックブレーカーは主にオーストラリアとその砂漠地帯で稼働しており、気温は通常0〜45℃の範囲ですが、日差しによっては60℃まで上昇することもあります。
このような極限状態において、いかにして高い信頼性を実現しているのか？
すべてのEllipse小型センサーは、多軸回転テーブルと温度試験槽を使用した個別のハイエンド・キャリブレーションの恩恵を受けており、-40～85℃での高性能を実現しています。
厳格なスクリーニングプロセスにより、仕様を満たすセンサーのみが出荷されます。これが、SBG Systemsがお客様との信頼関係を築く方法です。
SBG SystemsのMEMSベース製品は、定期的なキャリブレーションを必要としないため、Transmin社はセンサー自体の再調整や品質管理チェックを追加する手間が省けます。
Transmin社は主にオーストラリア全土で事業を展開していますが、チリ、南アフリカ、カナダでも事業を展開しています。事業のほとんどは、地下鉱山や遠隔地の鉱山地域など、アクセスが困難な遠隔地で行われています。
したがって、メンテナンスのためにわざわざメインサイトまで戻る必要がないことは、校正済みのセンサーを使用する場合ほど効率的ではありません。
Ellipse-Aを使用すると、リモート操作が容易になるため、メンテナンスコストの削減にも役立ちます。装置を中断することなく毎日継続して動作させることができ、大幅な時間の節約になります。
“センサーの校正または再校正の必要がないため、センサーのアフターサポートの必要がなくなります。これは、設置および稼働後に更なるメンテナンス作業を必要としない製品を提供することによって、より効率的であると考えられます。” Michael H. はコメントしました。
Ellipse-A
Ellipse-Aは、手頃な価格で高性能な姿勢方位基準システム（AHRS）です。最適なヘディングを得るためのクラス最高の磁気キャリブレーション手順が組み込まれており、低～中程度の動的アプリケーションに適しています。
-40℃～85℃で工場出荷時にキャリブレーションされたこの堅牢な慣性運動センサーは、ロール、ピッチ、ヘディング、およびヒーブデータを提供します。
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AHRSとINSの違いは何ですか？
姿勢方位基準システム（AHRS）と慣性航法システム（INS）の主な違いは、その機能と提供するデータの範囲にあります。
AHRSは、車両やデバイスの姿勢（ピッチ、ロール）と方位（ヨー）に関する情報を提供します。通常、ジャイロスコープ、加速度計、磁力計などのセンサーを組み合わせて使用し、姿勢を計算して安定させます。AHRSは、3軸（ピッチ、ロール、ヨー）での角位置を出力し、システムが空間内での自身の姿勢を把握できるようにします。航空、UAV、ロボット工学、船舶システムなどで、正確な姿勢と方位データを提供するために使用され、これらは、機体の制御と安定化に不可欠です。
INSは、（AHRSのように）方位データを提供するだけでなく、車両の位置、速度、加速度を経時的に追跡します。慣性センサーを使用して、GNSSのような外部参照に依存せずに、3D空間での動きを推定します。AHRSにあるセンサー（ジャイロスコープ、加速度計）を組み合わせますが、位置と速度の追跡のためにより高度なアルゴリズムが含まれる場合もあり、多くの場合、精度向上のためにGNSSのような外部データと統合されます。
要約すると、AHRSは姿勢（ロール、ピッチ、ヨー）に焦点を当てていますが、INSは位置、速度、姿勢を含むナビゲーションデータのフルスイートを提供します。