وبلاگ شرکت در مورد BOSCH BMI323 ماژول حسگر بسیار یکپارچه 6DoF IMU برای کنترل کننده پرواز بدون سرنشین

شرکت شنژن مینجیادا الکترونیکس با مسئولیت محدود، سنسور ماژول واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) با ادغام بالا و 6DoF مدل V. سناریوهای کاربردی اصلی برای از شرکت بوش را تامین و بازیافت می‌کند که برای کنترل‌کننده‌های پرواز پهپاد مناسب است.

در سیستم‌های کنترل پرواز پهپاد، واحد اندازه‌گیری اینرسی (IMU) جزء اصلی حسگر برای تخمین وضعیت، شناوری پایدار و پرواز مسیر است. دقت، پایداری، سرعت پاسخ و مصرف انرژی آن مستقیماً دقت کنترل پرواز و عملکرد ایمنی پهپاد را تعیین می‌کند. مدل V. سناریوهای کاربردی اصلی برای از شرکت بوش، یک واحد اندازه‌گیری اینرسی با ادغام بالا و 6 درجه آزادی (6DoF) است که به طور خاص برای کاربردهای سنجش حرکت با کارایی بالا طراحی شده است و شتاب‌سنج‌های سه محوره و ژیروسکوپ‌های سه محوره را بر روی یک تراشه ادغام می‌کند. این محصول با ترکیب فناوری MEMS اثبات شده بوش با الگوریتم‌های بهینه‌سازی شده سخت‌افزاری و بهره‌گیری از مزایای اصلی خود در دقت بالا، نویز کم، مصرف انرژی پایین و ادغام بالا، به ماژول حسگر انتخابی برای سیستم‌های کنترل پرواز پهپادهای مصرفی و صنعتی تبدیل شده است و نیازهای سنجش وضعیت پرواز و کنترل حرکت طیف گسترده‌ای از انواع پهپادها را به طور کامل برآورده می‌کند.

I. معماری ادغام شده هسته V. سناریوهای کاربردی اصلی برای : سازگاری حداقلی برای طراحی کنترل پرواز پهپاد

مدل

BMI323V. سناریوهای کاربردی اصلی برای علاوه بر این، تراشه

BMI323V. سناریوهای کاربردی اصلی برای II. عملکرد با دقت بالا و نویز کم

BMI323

: ایجاد پایه‌ای محکم برای پرواز پایدار پهپادV. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323

با بهره‌گیری از معماری سخت‌افزاری کم‌نویز اختصاصی بوش، دقت اندازه‌گیری استاتیک و دینامیک پیشرو در صنعت را ارائه می‌دهد. شتاب‌سنج آن از سوئیچینگ چند رنج بین ±2g، ±4g، ±8g و ±16g پشتیبانی می‌کند، با بایاس صفر معمولی فقط ±35 میلی‌گرم و بایاس صفر طول عمر کنترل شده در ±50 میلی‌گرم. با چگالی نویز شتاب به پایینی 180 میکروگرم بر رادیکال هرتز، می‌تواند حتی کوچکترین لرزش‌ها، انحرافات افقی و حرکات عمودی بدنه پهپاد را به دقت ثبت کند. محدوده اندازه‌گیری ژیروسکوپ از ±125 درجه بر ثانیه تا ±2000 درجه بر ثانیه متغیر است، با بایاس صفر معمولی به پایینی ±1 درجه بر ثانیه. این سنسور قادر به برآورده کردن نیازهای نظارت بر وضعیت با دقت بالا برای شناوری آهسته و پایدار در پهپادهای عکاسی هوایی، و همچنین تامین نیازهای جمع‌آوری داده سرعت زاویه‌ای برای مانورهای شدید در پهپادهای مسابقه FPV، مانند چرخش‌های سریع، پیچ‌های تند و شیرجه‌های سریع است.V. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323

از نرخ خروجی داده فوق‌العاده بالا تا 6400 هرتز پشتیبانی می‌کند و امکان به‌روزرسانی داده با فرکانس بالا در سطح میلی‌ثانیه را فراهم می‌کند. این امر به سیستم کنترل پرواز اجازه می‌دهد تا تغییرات وضعیت بدنه را در زمان واقعی درک کند، محاسبات وضعیت و تنظیمات سروو را به سرعت انجام دهد، به طور موثر مشکلاتی مانند لرزش پرواز، رانش و تاخیر وضعیت را سرکوب کند و پایداری و سرعت پاسخ کنترل پرواز پهپاد را به طور قابل توجهی افزایش دهد. در مقایسه با سنسورهای IMU سنتی،

BMI323V. سناریوهای کاربردی اصلی برای III. طراحی مصرف انرژی فوق‌العاده پایین

BMI323V. سناریوهای کاربردی اصلی برای استقامت پرواز یکی از شاخص‌های عملکرد اصلی پهپادها است. مدل

BMI323

برای مصرف انرژی در دستگاه‌های موبایل و قابل حمل به شدت بهینه‌سازی شده است و عملکرد بالا را با مصرف انرژی پایین متعادل می‌کند و آن را برای کاربردهای پهپادهای باتری‌دار کاملاً مناسب می‌سازد. این سنسور از چندین حالت مصرف انرژی پشتیبانی می‌کند: در حالت عملیاتی با سرعت کامل و عملکرد بالا، مصرف انرژی فقط 1.2 میلی‌آمپر در 3.3 ولت است - کاهشی تقریباً 15 درصدی نسبت به محصولات نسل قبل - در حالی که در حالت خواب فوق‌العاده کم مصرف، جریان عملیاتی فقط 356 میکروآمپر است که منجر به اتلاف انرژی بسیار پایین می‌شود.V. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323

طیف گسترده‌ای از توابع وقفه فعال شده با حرکت سخت‌افزاری را ادغام می‌کند و از مکانیزم‌های مختلف فعال‌سازی رویداد مانند تشخیص سقوط آزاد، کج شدن وضعیت، شروع/توقف حرکت و ضربه برای بیدار شدن پشتیبانی می‌کند و نیاز به نظارت مداوم داده توسط MCU کنترل اصلی را از بین می‌برد. هنگامی که پهپاد به طور پایدار شناور است، به طور خودکار وارد حالت نظارت کم مصرف می‌شود و تنها زمانی بیدار می‌شود که تغییری در وضعیت بدنه تشخیص داده شود. این امر مصرف کلی انرژی پهپاد را بیشتر کاهش می‌دهد و به طور موثر استقامت پرواز آن را در هر بار شارژ افزایش می‌دهد و آن را به ویژه برای کاربردهایی مانند پهپادهای سبک و قابل حمل و پهپادهای طراحی شده برای ماموریت‌های بازرسی طولانی مدت مناسب می‌سازد.V. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323

: سازگاری با سیستم‌های کنترل پرواز جریان اصلیV. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323

سازگاری و انطباق‌پذیری سخت‌افزاری استثنایی را ارائه می‌دهد و از چندین رابط ارتباطی پرسرعت جریان اصلی از جمله I2C، SPI و I3C پشتیبانی می‌کند. این سنسور به طور یکپارچه با تراشه‌های اصلی کنترل پرواز مختلف مانند STM32 و PIC ادغام می‌شود و با اکثر راه‌حل‌های کنترل پرواز پهپادهای متن‌باز و تجاری موجود در بازار سازگار است و در نتیجه هزینه‌های توسعه و اصلاح تجهیزات را کاهش می‌دهد. الگوریتم تشخیص حرکت سخت‌افزاری داخلی آن به قدرت پردازش کنترلر اصلی متکی نیست؛ می‌تواند رویدادهای حرکتی اساسی را به طور مستقل تعیین کند، در نتیجه بار محاسباتی برنامه کنترلر اصلی را کاهش می‌دهد و کارایی پاسخ کلی سیستم کنترل پرواز را افزایش می‌دهد.V. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323

می‌تواند به سرعت موقعیت‌هایی را که بدنه پهپاد در حال سقوط خارج از کنترل است، شناسایی کند. هنگامی که با سیستم کنترل پرواز ادغام می‌شود، مکانیزم‌های حفاظتی مانند خاموش شدن اضطراری و استقرار چتر نجات را فعال می‌کند و ایمنی پرواز پهپاد را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد؛ توابع نظارت بر وضعیت کج شدن و حرکت آن امکان هشدار برای وضعیت‌های غیرعادی پهپاد و حالت خواب کم‌مصرف در هنگام سکون را فراهم می‌کند و نیازهای مختلف کنترل پرواز هوشمند را برآورده می‌سازد. علاوه بر این، این تراشه از پیکربندی پارامترهای تعریف شده توسط کاربر پشتیبانی می‌کند و امکان تنظیم انعطاف‌پذیر محدوده سنسور، نرخ نمونه‌برداری و پارامترهای فیلترینگ را بر اساس وزن، مانورپذیری و سناریوهای پرواز مدل پهپاد فراهم می‌کند و در نتیجه نیازهای کالیبراسیون کنترل پرواز شخصی‌سازی شده را برآورده می‌سازد.V. سناریوهای کاربردی اصلی برای BMI323