IMU (Инерциальный измерительный блок) - это сенсорный модуль, который объединяет трехосевой акселерометр и трехосевой гироскоп и используется для измерения линейного ускорения и угловой скорости объекта. В беспилотных летательных аппаратах IMU играет важную роль. Он может предоставлять точную информацию о местоположении и движении, а также ключевые данные для управления беспилотным летательным аппаратом и навигации.
Концепции и типы беспилотных летательных аппаратов
Беспилотник - это летательный аппарат, который не требует пилотирования человеком. Он оснащен различными датчиками и системами управления и может выполнять задачи автономно. Основная роль IMU - управление ориентацией и устойчивостью полета. Исходя из назначения и конструктивных особенностей, дроны можно разделить на следующие три типа:
✮Беспилотник с неподвижным крылом
✮Многороторный беспилотный летательный аппарат
✮Беспилотник вертикального взлета, посадки и перехода
1.Беспилотный летательный аппарат с неподвижным крылом: Конструкция этого беспилотника аналогична конструкции традиционного самолета с неподвижными крыльями и хвостовым оперением. Он обычно используется для длительных полетов и разведки обширных территорий, отличается высокой скоростью и способностью поддерживать стабильность полета. Например, ER-MIMU01 и ER-MIMU05, разработанные компанией Ericco, могут быть использованы в беспилотных летательных аппаратах с неподвижным крылом для выполнения начальной настройки системы запуска беспилотного летательного аппарата. Они используют высококачественные и надежные MEMS-акселерометры и гироскопы для точного выравнивания беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом. Аппарат выполняет управление ориентацией.
Преимущества продукта: Стабильность смещения гироскопа снижена до 0,1 градуса в час. Этот уровень точности достиг предела для MEMS-датчиков.
2.Многороторный беспилотный летательный аппарат: Этот тип беспилотного летательного аппарата обеспечивает подъемную силу и управление с помощью нескольких несущих винтов, наиболее распространенными из которых являются четырехроторные и шестироторные. Многороторные беспилотные летательные аппараты обладают возможностями вертикального взлета, посадки и зависания и подходят для выполнения таких задач, как разведка с близкого расстояния, аэрофотосъемка и распределение логистических услуг. Например, ER-MIMU03 и ER-MIMU07, разработанные компанией Ericco, могут быть использованы в многороторных беспилотных летательных аппаратах. Эти устройства оснащены встроенными датчиками ускорения и гироскопами, которые могут измерять линейное ускорение и угловую скорость вращения в трех направлениях и получать информацию о положении и скорости носителя посредством анализа. а также информацию о перемещении для точного позиционирования.
Преимущества продукта: Стабильность смещения гироскопа снижается до 3 градусов в час. Дроном можно хорошо управлять для определения местоположения.
3.Беспилотник вертикального взлета, посадки и перехода: Этот беспилотник имеет изменяемый режим полета и может переключаться между вертикальным взлетом и посадкой и горизонтальным полетом. Он сочетает в себе преимущества беспилотных летательных аппаратов с неподвижным крылом и многороторных беспилотных летательных аппаратов и подходит для задач, требующих длительного полета и гибкой маневренности. ИДУ играет ключевую роль в беспилотных летательных аппаратах вертикального взлета и посадки и может быть использован для преобразования режимов полета. Например, ER-MIMU04, разработанный компанией Ericco, может использоваться для беспилотных летательных аппаратов вертикального взлета и посадки, а также для перемещения и может менять позы в полете по желанию.
IMUэто не только важная часть трех вышеупомянутых типов беспилотных летательных аппаратов, но и IMU также играет важную роль в управлении полетом беспилотных летательных аппаратов и pod. В управлении полетом беспилотных летательных аппаратов IMU используется для измерения положения и информации о движении беспилотного летательного аппарата. Основная роль IMU в модуле заключается в обеспечении стабильных изображений и их передаче. В дополнение к двум основным функциям - управлению ориентацией и стабильности полета, он также может использоваться с другими датчиками, такими как GPS (глобальная система позиционирования) и магнитометр, для получения более точной информации о навигации и местоположении. В то же время IMU также может использоваться для оценки положения БПЛА, обнаружения движения, обхода препятствий и других функций, повышающих автономность и безопасность БПЛА.
IMU предоставляет ключевые данные для управления и навигации беспилотных летательных аппаратов в области применения беспилотных летательных аппаратов, позволяя им эффективно выполнять различные задачи. Различные типы беспилотных летательных аппаратов по-разному применяются в IMU в зависимости от их конструкции и назначения, но независимо от того, являются ли они беспилотными летательными аппаратами с неподвижным крылом, многороторными или с вертикальным взлетом и посадкой, IMU используется для управления полетом и является ключевым компонентом навигации.
Текущее состояние и тенденции развития MEMS IMU
Рынок MEMS-датчиков быстро расширяется, а технология MEMS меняется с каждым днем. Поскольку спрос на MEMS-датчики продолжает расти, появятся новые инновационные MEMS-датчики, которые будут способствовать росту рынка. MEMS IMU изменил тенденцию развития сенсорной индустрии благодаря своим небольшим размерам, низкому энергопотреблению и высокой точности. Он изготовлен с использованием технологии микрообработки и позволяет массово производить небольшие и сложные устройства. Рынок компании быстро растет и, как ожидается, достигнет 21,145 миллиарда долларов США к 2031 году, а совокупный годовой темп роста составит 6,85% в период с 2023 по 2031 год. Может использоваться в различных отраслях промышленности, таких как добыча нефти, аэрокосмическая промышленность, беспилотные летательные аппараты, добыча полезных ископаемых, геодезия и т.д., даже в области автономного вождения и медицинского обслуживания. В области нефтедобычи, в аэрокосмической отрасли MEMS IMU используется в навигационных системах, системах управления полетом и системах экологического контроля. В горнодобывающей и маркшейдерской промышленности MEMS IMU используются в горнодобывающем оборудовании и геодезических транспортных средствах. В автомобилестроении MEMS IMU используются в системах срабатывания подушек безопасности, антиблокировочных системах тормозов и системах контроля давления в шинах. Кроме того, MEMS IMU могут использоваться в имплантируемых медицинских устройствах, системах доставки лекарств, робототехнике и многом другом.
Я надеюсь, что эта статья дала вам некоторое представление о IMU и поможет выбрать подходящее устройство IMU для вашего дрона. Если вы хотите узнать больше о IMU, пожалуйста, перейдите по ссылке ниже.