重型机械
重型机械是指用于执行需要高功率、高结构强度和连续运行任务的大型机械设备。各行业将这些机械用于挖掘、起重、物料搬运、钻孔、整平、运输和施工。重型机械包括挖掘机、推土机、轮式装载机、起重机、平地机、矿用卡车、钻机和农业机械。每台机械都结合了机械系统、液压执行器、发动机和电子控制单元,以产生和管理高作用力。
制造商在设计重型机械时,会确保其能够承受严苛的作业环境。这些设备经常面临强烈的振动、机械冲击、温度波动、粉尘、潮湿以及电磁干扰。这些条件可能会影响机械部件和电子传感器。因此,工程师会选用坚固耐用的组件,以确保设备在整个使用寿命期间都能保持可靠的性能。
现代重型机械越来越依赖电子传感和控制系统。GNSS 接收机提供绝对定位,而惯性传感器则用于测量加速度和角运动。IMU 将加速度计和陀螺仪结合,用于测量机器的线性加速度和旋转。AHRS 处理惯性测量数据,以估算横滚、俯仰和航向。INS 将惯性数据与GNSS 及其他辅助传感器相结合,以计算位置、速度和姿态。
这些系统支持机器引导、自动整平、载荷监测、稳定控制和自主操作。例如,挖掘机可以使用INS 来确定其机身和附件的位置及姿态。矿用卡车可利用GNSS/INS 融合技术,即使在振动和GNSS 暂时中断的情况下,也能保持精确的导航。
重型机械还要求具备强大的传感器集成能力。高冲击和振动水平可能会导致测量误差并降低传感器性能。因此,工程师在选择惯性传感器时会考虑偏移稳定性、噪声密度、动态范围、带宽、温度灵敏度以及抗冲击性。
坚固耐用的惯性测量单元(IMU)、AHRS 以及INS 解决方案有助于机器保持可靠的运动感知能力,并实现精准、安全且高效的作业。