وبلاگ شرکت در مورد ST A3G4250D جیروسکوپ دیجیتال سه محوری با قدرت کم برای برنامه های کاربردی بدون سرنشین

شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. تولید و بازیافت STA3G4250Dجیروسکوپ دیجیتال سه محوری با قدرت کم، مناسب برای برنامه های بدون سرنشین.

درA3G4250D، که توسط STMicroelectronics راه اندازی شده است، یک ژایروسکوپ دیجیتال سه محور MEMS با قدرت کم و ثابت شده در بازار است. با ثبات درجه حرارت فوق العاده اش،مصرف بسیار کم قدرت عملیاتی و قابلیت اطمینان ثابت در سطح صنعتی، کاملاً برای نیازهای کنترل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین کوچک مصرف کننده و صنعتی مناسب است، و باعث می شود که آن را جزء اصلی سیستم های سنجش وضعیت هواپیماهای بدون سرنشین سبک وزن انتخاب کند.

I. ویژگی های اساسیA3G4250D

درA3G4250Dیک سنسور سرعت زاویه ای سه محوری است که به طور خاص برای تشخیص حرکت و حالت و همچنین برنامه های ناوبری و موقعیت دهی توسعه یافته است.با استفاده از فرآیند MEMS (سیستم های میکرو الکترو مکانیکی) ST ′s ساخته شده است، عناصر حسگر را با یک تراشه پردازش سیگنال اختصاصی ادغام می کند که تشخیص همزمان سرعت زاویه ای چرخش را در X ارتگونال امکان پذیر می کند.محورهای Y و Z برای ارائه داده های جامع موقعیت و حرکت به دستگاهاین دستگاه از گواهینامه صمیمانه AEC-Q100 برای قابلیت اطمینان خودرو عبور کرده است، که انعطاف پذیری استثنایی در محیط زیست و پایداری عملیاتی طولانی مدت را ارائه می دهد. It overcomes the shortcomings of traditional consumer-grade gyroscopes—such as significant temperature drift and poor stability—and is well-suited to the complex outdoor flight conditions encountered by drones.

درA3G4250Dاز یک بسته کوچک 16 پین LGA استفاده می کند، که کوچک و سبک وزن است، به حداکثر رساندن صرفه جویی در فضای تجهیزات هواپیماهای بدون سرنشین.مناسب برای مدل هایی است که نیاز به اندازه و وزن بالایی دارند.در این زمینه، به عنوان مثال، هواپیماهای بدون سرنشین کوچک، هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی و هواپیماهای بدون سرنشین بازرسی کوچک، بدون اضافه کردن وزن به غلاف هواپیما، در نتیجه ویژگی های پرواز چابک هواپیماهای بدون سرنشین را تضمین می کند.,تراشه مجهز به یک واحد پردازش سیگنال ADC 16 بیتی با دقت بالا است که قادر به خروجی داده های سرعت زاویه ای با وضوح بالا است.در نتیجه داده های خام دقیق را برای پشتیبانی از محاسبات الگوریتم پرواز فراهم می کند..

۲- مزایای اصلیA3G4250Dبرای برنامه های کاربردی بدون سرنشین

1مصرف انرژی بسیار کم، به طور قابل توجهی طول پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را افزایش می دهد

مقاومت پرواز کوتاه یک چالش اصلی برای هواپیماهای بدون سرنشین کوچک است.A3G4250Dدارای یک طراحی مصرف انرژی بسیار کم با جریان کار فقط 6.1 mA است.همچنین شامل یک حالت هوشمند صرفه جویی در انرژی خواب است که به طور خودکار سطح مصرف برق را بر اساس وضعیت پرواز هواپیماهای بدون سرنشین تنظیم می کند.. در طی سناریوهای پرواز کم حرکت مانند حالت آماده یا پرتاب، تراشه به طور خودکار مصرف انرژی را کاهش می دهد. در مقایسه با جیروسکوپ های سه محور از همان مشخصات،این به طور موثر سهم کل مصرف انرژی سیستم سنسور در هواپیما را کاهش می دهد.، مصرف باتری را به حداقل می رساند و به طور قابل توجهی طول پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را در هر بار شارژ افزایش می دهد و به طور کامل نیازهای طراحی هواپیماهای بدون سرنشین قابل حمل و طولانی مدت را برآورده می کند.

2ثبات بالا و دقت بالا، اطمینان از حالت پرواز صاف و قابل کنترل

در طول پرواز، هواپیماهای بدون سرنشین در معرض تداخل جریان های هوا، سرعت باد و ارتعاشات قاب هوا هستند.قرار دادن خواسته های بسیار بالا در ثبات صفر حرکت و ثبات حساسیت ژایروسکوپ.A3G4250Dدارای ثبات خروجی عالی در نرخ صفر و حساسیت پایدار در دمای است؛ در هنگام کار طولانی مدت هیچ انحراف نقطه صفر قابل توجهی را نشان نمی دهد،و تخریب دقت آن در محیط های با دمای بالا و پایین حداقل است.، به طور کامل حل مشکلات اشتباهات تعیین حالت در هواپیماهای بدون سرنشین در شرایط بیرونی که با دمای شدید و آب و هوای پیچیده مشخص می شود.محدوده اندازه گیری استاندارد آن ±245°/s به طور کامل الزامات تشخیص سرعت زاویه ای را برای حالت پرواز هواپیماهای بدون سرنشین معمولی پوشش می دهد.همچنین از پهنای باند قابل تنظیم از 4.45 هرتز تا محدوده قابل برنامه ریزی پشتیبانی می کند.اجازه می دهد که پهنای باند نمونه گیری داده ها به سرعت پرواز و ویژگی های مدل هواپیماهای بدون سرنشین انعطاف پذیر باشد، بنابراین به طور دقیق تغییرات ظریف حالت را ضبط می کند و به سیستم کنترل پرواز در دستیابی به ثبات دقیق، ضد لرزش و اصلاح حالت کمک می کند.

3رابط های بسیار سازگار، مناسب برای سیستم های کنترل پرواز اصلی

برای پاسخگویی به نیازهای مختلف توسعه سخت افزار هواپیماهای بدون سرنشین،A3G4250Dیکپارچه سازی رابط های ارتباطی دوگانه دیجیتال I2C و SPI که امکان ادغام یکپارچه با تراشه های کنترل اصلی اصلی هواپیماهای بدون سرنشین مانند STM32 را فراهم می کندبا ارتباطات پایدار و سرعت انتقال بالا، می تواند به سرعت داده های سرعت زاویه ای سه محور را در زمان واقعی به سیستم کنترل پرواز بارگذاری کند.تضمین به روز رسانی داده های موقعیت در زمان واقعی و جلوگیری از بی ثباتی پرواز یا انحرافات موقعیت ناشی از تاخیر داده هامدارهای محیطی تراشه ساده هستند و نیاز به مدارهای پیچیده کنترل سیگنال را از بین می برند. این امر پیچیدگی توسعه سخت افزار در هواپیماهای بدون سرنشین را کاهش می دهد.چرخه های تکرار محصول را کوتاه می کند، و تعداد اجزای محیطی را به حداقل می رساند و در نتیجه مصرف انرژی و اثر فیزیکی بدن هواپیما را کاهش می دهد.

4مقاومت قوی در برابر تداخل و قابلیت اطمینان بالا، مناسب برای شرایط پرواز پیچیده

بر اساس استاندارد صدور گواهینامه AEC-Q100،A3G4250Dمقاومت فوق العاده ای نسبت به ارتعاش و تداخل الکترومغناطیسی دارد. می تواند به تداخلات ارتعاش بدن ناشی از پرواز با سرعت بالا، مانورهای سریع و آشفتگی در ارتفاع پایین مقاومت کند.فیلتر سازی موثر از صدای حرکت برای اطمینان از داده های حالت تمیز و دقیقعلاوه بر این، تراشه در طیف گسترده ای از دما کار می کند و به محیط های بیرونی پیچیده مانند دماهای بالا، دماهای پایین و نوسانات ناگهانی دما سازگار می شود.آیا برای عکاسی هوایی معمول، بازرسی در فضای باز یا عملیات در ارتفاع پایین، عملکرد مستمر و پایدار را حفظ می کند و به طور قابل توجهی ایمنی پرواز بدون سرنشین و سازگاری با محیط زیست را افزایش می دهد.یک سنسور دمای داخلی دمای عملیاتی تراشه را در زمان واقعی کنترل می کند، در ارتباط با الگوریتم ها برای اجرای جبران دمای کار می کنند، بنابراین دقت تشخیص حالت را بهینه می کنند.

III. سناریوهای کاربردی اصلی برایA3G4250Dبدون سرنشین

1. ثبات حالت بدون سرنشين و پرواز مستقل

به عنوان واحد اصلی حسگر سیستم کنترل پرواز، A3G4250D داده های زمان واقعی را در مورد سرعت زاویه ای سه محور UAV جمع آوری می کند.این دستگاه ارتفاع هواپیما را محاسبه می کند.، حالت چرخش و خم شدن را اصلاح می کند، انحرافات غلاف هواپیما را در زمان واقعی اصلاح می کند و نوسانات حالت ناشی از آشفتگی هوا را مقابله می کند.افزایش قابل توجهی در ثبات تصاویر هوایی و دقت کنترل پرواز، و به طور گسترده ای در هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی مصرف کننده استفاده می شود.

2. ناوبری مستقل و پرواز مسیر

در مدل های هواپیماهای بدون سرنشین صنعتی مانند هواپیماهای بدون سرنشین حفاظت از گیاهان، هواپیماهای بدون سرنشین بازرسی و هواپیماهای بدون سرنشین سنجی،A3G4250Dبه صورت مداوم و پایدار داده های حالت و حرکت را فراهم می کند. در ارتباط با سنسورها مانند GPS و بارومترها،این امکان را برای ادغام داده های چند منبع فراهم می کند تا به هواپیماهای بدون سرنشین در انجام توابع پرواز هوشمند مانند کروز نقطه ثابت کمک کند.برنامه ریزی مسیر و اجتناب از موانع مستقل. این اطمینان از دقت حالت و ثبات مسیر در طی عملیات های طولانی مدت و طولانی مدت را تضمین می کند، در حالی که انحراف پرواز را به حداقل می رساند.

3مناسب برای هواپیماهای بدون سرنشین کوچک سبک

برای مدل هایی که نسبت به وزن و مصرف انرژی بسیار حساس هستند، مانند هواپیماهای بدون سرنشین مسابقه ای FPV، هواپیماهای بدون سرنشین کوچک و هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی قابل حملA3G4250Dمزایای میکروکاپسولیزه شدن، مصرف انرژی بسیار کم و مدارهای محیطی حداقل به طور کامل تحقق یافته است.این هواپیماهای بدون سرنشین کوچک را با قابلیت های قابل اعتماد تشخیص نگرش فراهم می کند.، تعادل طراحی سبک وزن با ثبات پرواز.

IV. خلاصهA3G4250Dدرخواست ها

جیروسکوپ دیجیتال سه محوری ST A3G4250D با دقت نیازهای اصلی کنترل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را از طریق چهار مزیت اصلی خود برآورده می کند: مصرف انرژی کم، ثبات بالا،دقت بالا و سازگاری قویقابلیت اطمینان درجه اتومبیل آن چالش های ثبات را در شرایط عملیاتی بیرونی پیچیده حل می کند،در حالی که طراحی مصرف انرژی بسیار کم آن از تنگنای مقاومت پرواز برای هواپیماهای بدون سرنشین کوچک عبور می کندپیکربندی های انعطاف پذیر رابط و یک فاکتور فرم جمع و جور آن را مناسب برای توسعه تمام دسته های هواپیماهای بدون سرنشین سبک وزن می کند.به عنوان یک راه حل مقرون به صرفه و بسیار قابل اعتماد تشخیص حالت،A3G4250Dبه جزء مورد علاقه برای سیستم های کنترل پرواز در هر دو سطح مصرف کننده و هواپیماهای بدون سرنشین صنعتی کوچک تبدیل شده است، که پشتیبانی فنی قوی برای هوشمند،پرواز ثابت و طولانی مدت بدون سرنشین.