INS'e Hakim Olmak: Otonom Navigasyon Çözümleri için Eksiksiz Bir El Kitabı

İnersyal navigasyon sistemlerini (INS) genel iş operasyonlarına entegre etmek isteyen modern işletmeler için, INS'nin temel bileşenlerini ve operasyonel mekanizmalarını kavramak vazgeçilmezdir.İnersyal navigasyon ve inersyal ölçüm birimleri (IMU) alanındaAşağıda çağdaş işletmelere uyarlanmış inersiyel sistemlerin temellerinin bir ayrımı verilmiştir.

Donanım: Bu, herhangi bir INS dağıtımı için sensör kalitesi, miktarı ve maliyet önemli hususları arasında bir denge kurmayı gerektirir.

Firmware: Veri filtreleme, füzyon ve işlemeyi kapsayan firmware, INS doğruluğunu ve yüksek performansı sağlamak için çok önemlidir.

Uygulama: Genellikle göz ardı edilen ancak tartışmasız bir şekilde bir INS'yi seçmenin en önemli yönü olan uygulama, belgelendirme kalitesini ve destek uzmanlığını içerir.Bu faktörler, bir ürünün zamanında ve bütçede piyasaya sürülmesi arasında belirleyici bir fark oluşturabilir.

Temel İşlevsellikINS

İnersyal navigasyon sistemleri, cihazların belirli referans noktalarına veya sabit koordinatlara göre konumunu hesaplar.Sürekli yönünü izlerken ve sürdürürkenBunu başarmak, işlevsel özerk robotik ve navigasyon sistemleri oluşturmak için çoklu bileşenler arasında kesintisiz işbirliği gerektirir.

Bir robot sisteminin özerk bir şekilde çalışabilmesi için, mevcut konumunun, yöneliminin, hedef hedefinin ve navigasyon yolunun net bir şekilde farkına varması gerekir.Hepsi donanım bileşenleriyle başlıyor..

İnersyal Navigasyon Sistemlerinin Ana Bileşenleri

Bir INS üç temel bileşenden oluşur:

Donanım

Firmware veya yazılım

Uygulama

Bir ürünün özel gereksinimlerine uygun bir INS seçerken bu unsurların her biri dikkatlice değerlendirilmelidir.

Özerk sistemler için INS donanımı

INS üzerinden özerk navigasyona güç veren donanım, tipik olarak aşağıdaki bileşenlerin bazılarını veya hepsini içerir:

INS sensörleri

Hızlandırıcılar, yerleştirilen cihazın hızlanma ve göreceli hızını ölçer. Hız ve hızlanma değişikliklerini takip ederek,Bu sensörler, cihazın konumunu çeşitli aralıklarla belirlemede hayati bir rol oynar..

Jiroskoplar, belirli bir eylemsizlik referans çerçevesine göre bir nesnenin veya cihazın açısal konumunu ve hareketini tespit eden fiziksel sensörlerdir.Aygıtların diğer referans noktalarına ve inersiyel çerçevelere ilişkin doğru pozisyonunu belirlemek için çok önemlidirler..

Manyetometre manyetik alanları tespit eder ve cihazlar, robotlar ve karmaşık sistemler için navigasyon referans noktası olarak hizmet eder.

Küresel Uydu Navigasyon Sistemi'ne (GNSS) bağlanan GPS alıcıları, inersiyel sistemi ek konum verileriyle tamamlar.GNSS ağına otonom sistemin erişimini artırmak için antenler entegre edilebilir.

Bir mikroprosesör, sistem işleyişi için gerekli olan yazılımları çalıştırır. İç depolama cihazları sistem hareketlerini, konumlarını ve faaliyetlerini işlev sırasında seçmeli olarak kaydedebilir.

Form Faktörü

Cihazlar genellikle korunan veya zorlu ortamlar için tasarlanmıştır. Sensörlerin dış koşullardan korunabileceği ortamlarda, ayak izini en aza indirmek için kabussuz tasarımlar mevcuttur.Drone gibi uygulamalar için, sert koşullarda çalışan, sertleştirilmiş alüminyum kabuklar standarttır.

İnersiyel Ölçüm Birimleri (IMU), mikro-elektromekanik sistemleri (MEMS), jiroskopları, manyetometrleri ve hızlandırıcıları robot navigasyonunu yönetmek için tek, kullanıcı dostu bir cihaza entegre eder.Bir Durum ve Yön Referans Sistemi (AHRS), sabit referans noktalarına göre robot sisteminin duruşunu algılama ve yanıtlama yeteneği ekleyerek IMU işlevselliğine dayanır.GPS anteni, navigasyon yeteneklerini sağlamak için uydu verilerini sağlar. Ek olarak, yön edinme sırasında manyetik müdahaleyi azaltmak için çift kompaslı birimler mevcuttur.Hızlı kalibrasyon ve daha hızlı sistem başlatmasını sağlarBu bileşenler birlikte,IMU, AHRS ve GNSS, tam bir inersiyel navigasyon sistemi (INS) oluşturur.

Maliyet Çözümlü İnersyal Ölçüm Birimlerinin Seçimi

İnersiyonel navigasyon sistemleri için donanım satın alırken, IMU'ların maliyetini ve etkinliğini önemli ölçüde etkileyen birkaç faktör vardır:

Fiber-optik jiroskoplar, hassas okumalar için gereken sensör sayısını azaltır, ancak önemli bir fiyat primine sahiptir, bazen geleneksel alternatiflerden 100 kat daha fazla.Yüksek kaliteli jiroskoplar ve diğer donanım bileşenleri doğruluğu arttırır ve sürüklenmeyi en aza indirir.

Hızlandırıcıların, jiroskopların, GPS sistemlerinin,ve manyetometreler sıklıkla kapalı ortamlarda veya mütevazı hassasiyet gereksinimleri olan sistemler için yeterli navigasyon performansı sunarBu sensörlerden elde edilen veriler, bireysel sensör hatalarını telafi etmek için birleştirilir.Toplam performans, bireysel bileşenlerin toplamını aştığından.

Çoğu işletme için, uygun fiyatlı sensörlerin bu karışımı performans ve maliyet arasında doğru dengeyi bulur.Optimal dengeyi belirlemek, şirketin benzersiz ihtiyaçlarına göre tasarlanmış maliyet verimli IMU'ların kullanılmasını sağlar.

İnersyal Navigasyon Firmware

INS yazılım yazılımı iki temel öğeden oluşur:

Sensör füzyon yazılımı, tüm donanım sensörlerinden veriyi işlem birimine ileterek cihazın mikroprosesörüyle uyumluluk için biçimlendirir.

Kalman filtresi sensör verilerinin doğruluğunu sağlamak için çok önemlidir, ancak her zaman sensör satın alımlarına dahil değildir.Genellikle özel donanım konfigürasyonu ve üreticisine göre özel bir programdır.Kalman filtreleri, özerk navigasyon için bilgisayar kaynağı kullanımını optimize ederek yabancı verileri (" gürültü" olarak adlandırılır) ortadan kaldırır.

Etkili veri filtrelemesinin anahtar faktörleri arasında veri toplama ve iletim yöntemleri,Ayrıca, özellikle ilk uygulamada, iyileştirilmesi gereken alanları belirlemek için ayrıntılı bir dokümanasyonKullanıcı dostu arayüzler ve gerçek zamanlı veri görselleştirme hızı da genel proje başarısına katkıda bulunur.

INS Uygulamaları

INS uygulaması genellikle en büyük kaynak ve zaman yatırımını gerektirir.

INS kapsam aşaması

Pazarda mevcut INS çözümlerinin değerlendirilmesi

Özerk navigasyon projesi için gerekli sensör türlerinin belirlenmesi

İnersyal navigasyon sağlayıcısının istenen sonuçları sunma yeteneğini değerlendirmek

INS Uygulama Süreci

Algılayıcı ve yazılım belgeleri tamamlanması ve kalitesi

Sensör desteği ekiplerinin uzmanlığı ve kullanılabilirliği

İstenen sistem ve sensör yetenekleri arasındaki uyumluluk

Kontrol sisteminin sensör verileri ile entegrasyonu

INS üreticisini seçerken bu faktörlerin kapsamlı araştırılması ve kapsamlanması gereklidir.ve uygulanma desteği, hepsi otonom robot sisteminin hem yüksek performanslı hem de karlı olmasını sağlayan bir maliyet yapısı içindeBu, Inertial Sense'deki çözümlerimizle ilgili kısa bir tanıtım için zemin hazırlıyor.

İnersiyon Duyu: Özerk Navigasyonda Ortağınız

Inertial Sense'da, otonom navigasyon ihtiyaçları için en uygun, pratik çözümleri sunmakla uzmanlaştık.Tekliflerimiz, uygulamayı kolaylaştırmak ve sonuçları en üst düzeye çıkarmak için tasarlanmış kilit özellikleri içerir:

INS donanımı

İNS sensörlerimiz, rakipsiz bir ayak izi/performans oranına sahip güvenilir ve hassas, bir kuruşa sığacak kadar kompakt.

INS Firmware

Kalman filtremiz, on yıl boyunca geliştirildi, neredeyse hata içermeyen veriler sunar, cihazların en az sürüklenme ile rotada kalmasını sağlar.

Bizim özel sensör füzyon çözümümüz, bizim üretmediğimiz sensörler de dahil olmak üzere çok çeşitli sensörlerle entegrasyonu mümkün kılar.

INS Uygulamaları

Verilerin gerçek zamanlı sorun giderme ve hata düzeltmesi ve ayrıca bireysel sensörlerin performans değerlendirmesini sağlayan entegre bir değerlendirme aracı sağlıyoruz.Bu işlem sırasında sistem doğruluğunu doğrulamak için zaman ve çaba tasarrufu.

Özel yazılım geliştirme kitimiz (SDK), sezgisel bir arayüz ve kapsamlı belgelerle düzenli olarak güncellenir.Müşteriler en son güncelleştirmelere ücretsiz erişim sağlar ve devam eden iyileştirmeler hakkında bilgilendirilir.

Inertial Sense'de, endüstrinin en basit ve en uygun uygulama süreçlerini sunmaktan gurur duyuyoruz.Müşterilerimizle yakın işbirliği yaparak sorunsuz bir deneyim için gerekli eğitimi ve desteği sağlıyoruz..

Dokümanlarımız teknik jargonlardan yoksundur, bu da özerk navigasyon sistemlerimizin hızlı bir şekilde benimsenmesine engel oluşturuyor.Ekran paylaşımı yetenekleri ve hızlı yanıt süreleri ile canlı insan desteği sunuyoruz, müşterilerin gerçek bir uzmanla bağlantı kurabilmelerini sağlar.