专为远程操作岩石破碎机选择的 Ellipse-A mini AHRS
我们的 Ellipse-A 被集成在 Transmin 的远程操作岩石破碎机中，用于实现精确的机械臂定位。
“传感器抵御机器振动能力，以及无需对传感器进行校准或重新校准的特性，消除了售后维护，并实现了更高效的工作流程。”|Michael H.，Transmin 高级自动化与控制工程师
Transmin 是一家总部位于澳大利亚珀斯的公司。他们为采矿资源和散料处理行业提供创新的工程设备与服务。自 1987 年以来，该公司一直制造：
– 岩石破碎机，
– 重型料仓隔离闸门，
– 低矮型给料机，
– 皮带给料机，以及
– 用于石灰和絮凝剂的成套试剂装置。
他们的岩石破碎机控制系统名为 RockLogic，旨在最大限度地提高速度、生产率和安全性。
实时岩石破碎机大臂姿态/相对位置
Transmin 的 RockLogic 破岩机使用 Ellipse-A 高性能姿态航向参考系统 (AHRS) 来监测姿态并确定破岩机臂的相对位置。
我们将 Ellipse-A 直接安装在机械臂上，并将其连接到 Transmin 的 PLC 系统，该系统可自主运行整个系统。
操作员可以本地或远程控制 Transmin 的破岩机。此外，AHRS 有助于避免碰撞。
借助我们的 Ellipse 系列，我们提供精确的相对定位，防止与周围设备发生碰撞以及损坏碎石机和场地。
Ellipse-A 是一款微型工业级 AHRS，可提供 3D 横摇、纵摇和磁航向。所选型号配备经久耐用的 IP68 外壳，可防尘防水。
由于 Ellipse 系列标配 CAN Bus 协议，将 Ellipse-A 与公司的 PLC 系统进行接口连接变得非常直接。拥有符合标准的接口来连接传感器，使得其安装和使用变得即时且轻松。
迷你 AHRS，最大限度地抵抗振动
由于高速运动和对岩石的锤击，破碎锤无疑会产生大量的振动和冲击。该公司主要专注于解决这些振动问题。
在这些极端条件下寻找高度精确且坚固的惯性传感器带来了挑战。
与市场上几个传感器的对比测试证明了 SBG Systems 产品的卓越质量和性能，促使 Transmin 选择了 Ellipse-A。我们新系列的 Ellipse 传感器以其坚固性而闻名。
我们从市场上可买到的高端组件中选择了 Ellipse 加速度计和陀螺仪。
多年来，我们开发并增强了 Ellipse 算法，以适应重型机械的具体动力学特性。
我们获得了保持连贯且无漂移的稳健测量结果。随后，滤波有助于处理振动，安装参数也可以改善解决方案。
“Ellipse 已使用多年，并且一直提供持久的运行。” | Michael Hamilton，Transmin 高级自动化与控制工程师。
澳大利亚沙漠：为什么校准至关重要？
Transmin 的破碎机主要在澳大利亚及其沙漠地区运行，这些地区的气温通常在 0 到 45°C 之间，在阳光下甚至会升至 60°C。
如何在如此极端的条件下提供如此高的可靠性？
所有 Ellipse 微型传感器都受益于使用多轴转台和温箱进行的个性化高端校准，从而在 -40 °C 至 85 °C 的温度范围内实现高性能。
得益于严格的筛选流程，只有符合规格的传感器才会被保留用于交付。这就是 SBG Systems 与客户建立信任的方式。
最后，SBG Systems 基于 MEMS 的产品不需要定期校准，免去了 Transmin 自行重新校准传感器或添加质量控制检查的麻烦。
Transmin 的业务主要遍及整个澳大利亚，同时也涉足智利、南非和加拿大。他们的绝大部分业务都在地下矿井和偏远采矿区等难以接近的偏远地区运行。
因此，为了维护目的而一路返回主站点，其效率将不如使用经过校准的传感器。
Ellipse-A 使远程操作更加简便，从而还有助于降低维护成本。它允许设备每天连续工作而不中断，从而节省大量时间。
“无需对传感器进行校准或重新校准，从而免去了对传感器的售后支持需求。从提供安装投入运营后无需进一步维护工作的产品的角度来看，这可以被认为更具效率。”Michael H. 评论道。
Ellipse-A
Ellipse-A 是一款经济高效的高性能姿态航向参考系统 (AHRS)。它内置了一流的磁校准程序，可实现最佳航向，非常适合低到中等动态应用。
这款坚固的惯性运动传感器在 -40°C 至 85°C 的温度范围内经过出厂校准，可提供横摇、纵摇、航向和升沉数据。
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AHRS 和 INS 之间有什么区别？
姿态航向参考系统 (AHRS) 与惯性导航系统（INS）之间的主要区别在于其功能以及它们所提供数据的范围。
AHRS 提供方向信息，具体为车辆或设备的姿态（俯仰角、横滚角）和航向（偏航角）。它通常结合使用陀螺仪、加速度计和磁力计等传感器来计算和稳定方向。AHRS 输出三个轴（俯仰、横滚和偏航）的角度位置，使系统能够了解其在空间中的方向。它广泛应用于航空、无人机、机器人和海洋系统中，以提供精确的姿态和航向数据，这对于车辆控制和稳定至关重要。
INS 不仅提供方向数据（如 AHRS），还跟踪车辆随时间推移的位置、速度和加速度。它使用惯性传感器来估计 3D 空间中的运动，而无需依赖 GNSS 等外部参考。它结合了 AHRS 中的传感器（陀螺仪、加速度计），但也可能包括更高级的位置和速度跟踪算法，通常与 GNSS 等外部数据集成以提高精度。
总而言之，AHRS 侧重于方向（姿态和航向），而 INS 提供全套导航数据，包括位置、速度和方向。
什么是相对位置？
相对位置指的是移动平台相对于已知起点而非绝对地理坐标系测量的位移。相对位置不以纬度、经度和海拔高度来表示位置，而是描述了平台从其初始参考系移动了多远以及朝哪个方向移动。
INS 通过对随时间测量的加速度和旋转速率进行积分来计算此值：加速度计确定速度变化，然后这些速度再次积分以获得位置变化，所有这些都表示在定义的坐标系中，例如本体坐标系或局部导航坐标系。
由于相对位置不依赖于外部信号（GNSS、无线电信标或地标），因此它在无 GPS 环境、室内作业、水下导航或任何只需要自上一个已知点以来的运动信息的任务中都极其有价值。
然而，由于传感器偏差和噪声引起的漂移，相对位置的精度会随着时间的推移而降低，这就是为什么 INS 解决方案通常将惯性数据与辅助源（如 GNSS、里程计、DVL 或气压计）结合使用以限制误差增长的原因。归根结底，相对位置提供了一种连续且自主的方式来追踪运动，构成了许多航空航天、海洋和机器人应用中推算定位、引导和控制系统的骨干。
