Moduł IMU klasy przemysłowej
Przemysłowy moduł IMU to czujnik ruchu, który mierzy prędkość kątową w trzech osiach oraz przyspieszenie liniowe w trzech osiach. W porównaniu z urządzeniami klasy konsumenckiej zapewnia wyższą dokładność, stabilność i trwałość. Łączy w sobie trzy żyroskopy MEMS i trzy akcelerometry MEMS w skalibrowanej obudowie. Dzięki temu działa niezawodnie w trudnych warunkach przemysłowych.
Przemysłowe moduł IMU charakteryzują się zazwyczaj niestabilnością odchylenia żyroskopów wynoszącą od 1 do 10°/h. Ponadto losowy spacer kątowy wynosi zazwyczaj od 0,1 do 0,5°/√h. Odchylenie akcelerometrów mieści się zazwyczaj w przedziale od 0,1 do 1 mg, w zależności od architektury czujników i jakości kalibracji. W rezultacie cechy te umożliwiają stabilne oszacowanie położenia i niezawodne nawigowanie metodą dead reckoning podczas krótkotrwałych GNSS .
Producenci optymalizują przemysłowe moduły IMU pod kątem długoterminowej powtarzalności, a nie maksymalnej dokładności nawigacji. Dlatego zaawansowana kalibracja fabryczna kompensuje błędy współczynnika skalowania, niewspółosiowość osi, dryft temperaturowy oraz nieliniowość czujników. Co więcej, kalibracja zachowuje swoją skuteczność w szerokim zakresie temperatur roboczych. Wiele przemysłowych modułów IMU posiada również wbudowane funkcje filtrowania drgań oraz autotestu. Ponadto wysokie częstotliwości próbkowania zapewniają zachowanie jakości pomiarów w bardzo dynamicznych warunkach pracy.
Przemysłowe moduły IMU stanowią główny element czujnikowy systemów AHRS INS. Dostarczają one dane inercyjne do fuzji z danymi z GNSS, LiDAR, enkoderów kół, kamer, liczników drogowych lub dopplerowskich rejestratorów prędkości (DVL). W rezultacie fuzja czujników poprawia niezawodność pozycjonowania, szacowanie położenia oraz sterowanie pojazdem. Pozwala również utrzymać wydajność nawigacji w przypadku pogorszenia się jakości zewnętrznych odniesień lub ich tymczasowej niedostępności.
Inżynierowie szeroko stosują przemysłowe moduły IMU w robotyce mobilnej, autonomicznych robotach mobilnych (AMR), mobilnych systemach mapowania, platformach morskich, pojazdach z automatycznym prowadzeniem (AGV), dźwigach, systemach przenośnikowych, maszynach przemysłowych oraz precyzyjnej automatyce. Dzięki temu zapewniają one skuteczną równowagę między wydajnością, niezawodnością, zużyciem energii i kosztami. W rezultacie nadają się do wymagających przemysłowych zastosowań związanych ze sterowaniem ruchem i nawigacją.
