وبلاگ شرکت در مورد عرضه تک مرحله ای تراشه های حسگر شتاب سنج پهپاد: Mingjiada برندهای بین المللی برتر مانند ST، ADI و Bosch را توزیع می کند.

مؤلفه حسگر هسته ای در پشت «بالانس هوایی» پهپاد

پهپادها به لطف سیستم کنترل پرواز دقیق قادر به شناور شدن، چرخش و پرواز در شرایط وزش باد هستند. در لایه حسگر این سیستم، شتاب سنج نقشی ضروری ایفا می کند.

شتاب‌سنج‌ها اجزای اصلی هستند که پهپادها را قادر به پرواز پایدار می‌کنند. آنها با نظارت بر تغییرات شتاب در طول سه محور در زمان واقعی، داده های حیاتی را برای تنظیم وضعیت، سرکوب لرزش و تخمین ارتفاع در اختیار سیستم کنترل پرواز قرار می دهند. با کار کردن پشت سر هم با حسگرهایی مانند ژیروسکوپ و فشارسنج، آنها در مجموع «سیستم حسی» پهپاد را تشکیل می‌دهند. به بیان ساده، یک شتاب‌سنج جهت گرانش را تشخیص می‌دهد و به پهپاد می‌گوید «آیا در سطحی قرار دارد یا کج‌شده، و تا چه اندازه» - دقیقاً همین قابلیت است که به پهپادها اجازه می‌دهد تا همیشه بدانند «کجا هستند و رفتارشان چیست» حتی در محیط‌های پیچیده.

با ادامه گسترش کاربردهای پهپادها - از جمله عکاسی هوایی مصرف کننده، بازرسی های صنعتی، حفاظت از محصولات کشاورزی و مسابقه - تقاضای بازار برای تراشه های حسگر شتاب سنج با کارایی بالا، کم مصرف و بسیار قابل اعتماد همچنان در حال افزایش است. شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics، با مسئولیت محدود، به عنوان یک توزیع‌کننده معتبر جهانی قطعات الکترونیکی، مدت‌هاست که شتاب‌سنج‌ها و تراشه‌های IMU (واحد اندازه‌گیری اینرسی) را از برندهای پیشرو بین‌المللی به مشتریان صنعت پهپاد عرضه می‌کند و خدمات تدارکات یک مرحله‌ای را ارائه می‌دهد.

اصول فنی اصلی شتاب سنج ها در هواپیماهای بدون سرنشین

اصل کار یک شتاب سنج بر اساس قانون دوم نیوتن (F=ma) است. در داخل یک شتاب سنج، معمولاً یک جرم کوچک از طریق یک عنصر الاستیک به یک نقطه مرجع ثابت متصل است. هنگامی که پهپاد تحت شتاب قرار می گیرد، جرم نسبت به نقطه مرجع ثابت جابجا می شود. این جابجایی از طریق روش‌های خازنی، پیزوالکتریک یا پیزوالکتریک به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌شود و سپس توسط یک ADC به داده‌های شتاب دیجیتال خروجی تبدیل می‌شود.

در حال حاضر، شتاب‌سنج‌های اصلی پهپاد از فناوری MEMS (سیستم‌های میکرو الکترومکانیکی) استفاده می‌کنند که مزایایی مانند اندازه کوچک، مصرف انرژی پایین، هزینه‌های قابل کنترل و قابلیت تولید انبوه را ارائه می‌دهد. شتاب‌سنج‌های MEMS جابه‌جایی‌های دقیقه‌ای را از طریق ریزساختارهای تعبیه‌شده با مدارهای ریز مجتمع تشخیص می‌دهند – جابجایی‌ها در این ریزساختارها، جریان یا خازن جاری در ساختار را تغییر می‌دهند و در نتیجه تغییرات موقعیت را نسبت به گرانش نشان می‌دهند.

در سیستم کنترل پرواز پهپادها، شتاب‌سنج‌ها عمدتاً وظایف اصلی زیر را انجام می‌دهند:

تشخیص نگرش و شیب: با اندازه‌گیری مولفه‌های شتاب گرانشی در امتداد محورهای X، Y و Z، زوایای زمین و چرخش پهپاد را در زمان واقعی محاسبه می‌کنند.

تشخیص حالت حرکت: طیف کامل حالت های حرکت پهپاد، از جمله ترجمه، شتاب، کاهش سرعت، شیرجه، و صعود را تشخیص می دهد.

سرکوب و فیلتر ارتعاش: در ارتباط با الگوریتم‌ها برای فیلتر کردن تداخل نویز ناشی از ارتعاشات موتور و اختلالات جریان هوا کار می‌کند.

هماهنگی با ژیروسکوپ ها: شتاب سنج مرجع نگرش را ارائه می دهد، در حالی که ژیروسکوپ اطلاعات سرعت زاویه ای را ارائه می دهد. ادغام این دو منبع امکان برآورد دقیق نگرش را فراهم می کند.

Mingjiada کدام برندهای تراشه های شتاب سنج پهپاد را عرضه می کند؟

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. در سال 1996 تاسیس شد و شعبه هایی در شنژن، هنگ کنگ، ژاپن، روسیه، تایوان و سایر نقاط دارد. این شرکت دارای موجودی بیش از 2 میلیون SKU است که بیش از 500 برند نیمه هادی مشهور بین المللی را پوشش می دهد. در زمینه شتاب‌سنج‌های پهپاد و حسگرهای حرکت، Mingjiada در درجه اول برندهای بین‌المللی پیشرو زیر را عرضه می‌کند:

1. ST (STMicroelectronics) - بهترین انتخاب برای پهپادهای سبک وزن

ST یک تولید کننده پیشرو در جهان از سنسورهای MEMS است. شتاب‌سنج‌های آن به دلیل یکپارچگی بالا، مصرف انرژی کم و کوچک‌سازی شهرت دارند و به‌طور گسترده در گوشی‌های هوشمند، دستگاه‌های پوشیدنی و هواپیماهای بدون سرنشین استفاده می‌شوند.

مدل‌های اصلی سازگار با پهپاد شتاب‌سنج‌های ST عرضه‌شده توسط Mingjiada عبارتند از:

LIS2DHTR: شتاب‌سنج MEMS سه محوره، محدوده قابل تنظیم ±2g/±4g/±8g/±16g، دو رابط I2C/SPI، حداکثر نرخ خروجی 5.3 کیلوهرتز برآورد وضعیت و کنترل تثبیت پرواز برای پهپادهای مولتی روتور درجه مصرف‌کننده و درجه صنعتی.

LIS2DH: مصرف انرژی بسیار کم (2 μA)، وضوح 16 بیت، محدوده اندازه گیری ± 2 گرم تا 16 گرم. برای محاسبه نگرش در سیستم های کنترل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین، هواپیماهای بدون سرنشین مسابقه FPV و تثبیت گیمبال های عکاسی هوایی استفاده می شود.

LIS3DH: شتاب سنج 3 محوره با خروجی دیجیتال با سنسور دمای داخلی و مقاومت در برابر ضربه بالا. مناسب برای پهپادهای درجه صنعتی و کاربرد در محیط های خشن

LIS25BA: شتاب‌سنج سه محوره با پهنای باند بالا کنترل پرواز هواپیمای بدون سرنشین و نظارت بر لرزش

LSM6DSR: IMU شش محوره (شتاب‌سنج 3 محور + ژیروسکوپ 3 محور)، محدوده اندازه‌گیری 16 گرم، ژیروسکوپ با دامنه وسیع ± 4000 dps کنترل دقیق وضعیت برای پهپادهای پرسرعت، خطای زاویه چرخش/غلتیدن/انحراف <0.5 درجه

در این میان، LIS2DHTR از پیکربندی انعطاف‌پذیر با چهار تنظیمات برد پشتیبانی می‌کند: پهپادهای عکاسی هوایی کوچک می‌توانند برد پایین‌تری را برای اطمینان از دقت تشخیص انتخاب کنند، در حالی که پهپادهای مسابقه‌ای و پهپادهای بازرسی صنعتی می‌توانند در طول مانور با سرعت بالا به محدوده بالای 16 گرم تغییر دهند تا از تحریف داده‌ها ناشی از شتاب بیش از حد مجاز جلوگیری کنند. حداکثر نرخ خروجی داده آن 5.3 کیلوهرتز، تغییرات شتاب آنی را در سطح میلی ثانیه ثبت می کند و تاخیر داده را در طول مانورهای با سرعت بالا حذف می کند.

2. ADI (دستگاه های آنالوگ) - معیاری برای راه حل های صنعتی با کارایی بالا

ADI یک رهبر جهانی در نیمه هادی های آنالوگ با کارایی بالا است. شتاب‌سنج‌های آن به دلیل دقت بالا، وضوح بالا و مصرف انرژی فوق‌العاده کم شهرت دارند و آن‌ها را به بهترین انتخاب برای پهپادهای صنعتی و کاربردهای سخت تبدیل می‌کند.

مدل‌های اصلی سازگار با هواپیماهای بدون سرنشین شتاب‌سنج‌های ADI عرضه‌شده توسط Mingjiada عبارتند از:

ADXL313: شتاب سنج دیجیتال سه محوره MEMS، وضوح 13 بیت، محدوده اندازه گیری ±0.5g/±1g/±2g/±4g، مصرف انرژی عملیاتی تنها 30μA، مصرف انرژی آماده به کار 0.1μA پهپادهای مصرفی کوچک و متوسط، پهپادهای بازرسی صنعتی، پهپادهای مسابقه ای

ADXL345: شتاب‌سنج دیجیتال سه محور، محدوده اندازه‌گیری ± 16 گرم، پهپادهای کم مصرف، دستگاه‌های پوشیدنی

ADXL375: شتاب سنج با ضربه بالا، محدوده اندازه گیری ± 200 گرم، نظارت بر ارتعاشات صنعتی و تشخیص برخورد

ADXL313 دارای وضوح ثابت 13 بیتی با دقت بالا، با حساسیت تا 1024 LSB/g در محدوده اندازه‌گیری ± 4 گرم و چگالی نویز تنها 150 میکروگرم بر هرتز در محورهای X و Y است. مصرف انرژی آن به ویژه چشمگیر است - در حالت اندازه گیری 30 میکروآمپر و در حالت آماده به کار/خواب 0.1 میکروآمپر است که نشان دهنده کاهش بیش از 40 درصدی در مقایسه با شتاب سنج های هم سطح دقت است که آن را برای عمر باتری طولانی مورد نیاز پهپادها کاملاً مناسب می کند.

3. بوش – بهترین انتخاب با ارزش برای هواپیماهای بدون سرنشین مصرفی و مسابقه ای

بوش دارای تخصص فنی عمیقی در زمینه حسگرهای MEMS است و شتاب‌سنج‌ها و محصولات IMU آن به دلیل عملکرد بالا، بسته‌بندی فشرده و مصرف انرژی کم شهرت دارند.

مدل‌های اصلی سنسورهای حرکتی بوش سازگار با پهپاد که توسط Mingjiada عرضه شده‌اند عبارتند از:

BMI260: شتاب‌سنج سه محوری 16 بیتی + ژیروسکوپ کم‌مصرف، بسته فشرده 2.5×3.0 میلی‌متری ناوبری پهپاد، SLAM، ناوبری داخلی

BMI160: IMU 6 محوره کم مصرف کلاسیک، از رابط های I2C/SPI پشتیبانی از سنجش حرکت پهپاد

BMI260: به عنوان نسخه ارتقا یافته BMI160، سازگاری پین را حفظ می کند و به مشتریان اجازه می دهد تا به راحتی اجزای موجود را جایگزین و ارتقا دهند و در عین حال دقت سیستم را به میزان قابل توجهی بهبود بخشند.

4. NXP (نیمه هادی های NXP) - راه حل های شتاب سنج برای همه برنامه ها

NXP یک شرکت نیمه هادی پیشرو در جهان است که شتاب سنج های آن به دلیل دقت بالا، مصرف انرژی کم، پایداری و تطبیق پذیری شهرت دارند.

Mingjiada مدت‌هاست که طیف کاملی از شتاب‌سنج‌های NXP را عرضه می‌کند که کاربردهای مختلفی مانند اتوماسیون صنعتی (پایش لرزش، تشخیص شیب)، لوازم الکترونیکی مصرفی (حسگر حرکت، تشخیص نگرش) و الکترونیک خودرو (کنترل پایداری الکترونیکی، تشخیص برخورد) را پوشش می‌دهد. در بخش هواپیماهای بدون سرنشین، شتاب‌سنج‌های NXP را می‌توان برای سنجش وضعیت کنترل پرواز و کمک ناوبری استفاده کرد.

5. مارک های دیگر

علاوه بر این، Mingjiada محصولات Melexis مانند شتاب‌سنج‌ها، ژیروسکوپ‌های حالت جامد، حسگرهای فشار و سنسورهای مغناطیسی و همچنین حسگرهای ROHM/MEMS و آی‌سی‌های شتاب‌سنج را توزیع می‌کند.

چگونه شتاب سنج مناسب را برای پهپادها انتخاب کنیم؟

هنگام انتخاب اجزای یک سیستم کنترل پرواز پهپاد، توصیه می شود تراشه های شتاب سنج را بر اساس معیارهای زیر به طور جامع ارزیابی کنید:

محدوده اندازه گیری: برای عکسبرداری هوایی و پهپادهای بازرسی، محدوده ± 2 گرم تا 4 ± گرم برای اطمینان از دقت کافی است. پهپادهای مسابقه‌ای و شیرین کاری برای انجام مانورهای شدید به بردی معادل ± 16 گرم یا بالاتر نیاز دارند.

مصرف برق: برای پهپادهای با استقامت طولانی، مدل‌هایی با جریان عملیاتی در محدوده μA و حالت خواب عمیق اولویت‌بندی کنید.

سازگاری با رابط: رابط های I2C برای طراحی های سبک وزن مناسب هستند، در حالی که رابط های SPI برای انتقال داده با سرعت بالا مناسب هستند.

نویز و وضوح: وضوح بالا و تراکم نویز کم کلید اطمینان از دقت نگرش هستند.

اندازه بسته: برای پهپادهای کوچک، حسگرهایی را با بسته‌های فشرده انتخاب کنید.

Mingjiada Electronics: بستر تامین یک مرحله ای برای حسگرهای پهپاد

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. با بهره گیری از شبکه زنجیره تامین جهانی و نزدیک به سه دهه تجربه در صنعت نیمه هادی، خدمات تدارکات یک مرحله ای را برای حسگرهای با کارایی بالا و بسیار قابل اعتماد به مشتریان در بخش های صنعتی، خودروسازی، الکترونیک مصرفی و اینترنت اشیا ارائه می دهد. این شرکت گواهینامه های سیستم مدیریت کیفیت ISO 9001:2014 و سیستم مدیریت زیست محیطی ISO 14001:2014 را دریافت کرده است که تضمین می کند همه محصولات اصیل، قابل اعتماد و عملکرد پایدار هستند.

Mingjiada نه تنها در دسترس بودن فوری شتاب‌سنج‌های برندهایی مانند ST، ADI، Bosch و NXP را ارائه می‌کند، بلکه خدمات بازیافت تراشه‌ها را نیز با تمرکز بر طیف کامل سنسورهای MEMS از ADI (سری ADXL)، بوش (سری BMI) و ST (سری LIS) ارائه می‌کند. چه برای انتخاب اجزا و خرید برای پروژه‌های جدید و چه برای مدیریت موجودی اضافی، Mingjiada خدمات حرفه‌ای و کارآمد یک مرحله‌ای را ارائه می‌کند.

برای اطلاعات بیشتر در مورد محصولات شتاب‌سنج پهپاد یا قیمت‌های فروش، لطفاً از وب‌سایت رسمی Mingjiada به نشانیwww.integrated-ic.com.