وبلاگ شرکت در مورد ST AIS328DQ شتاب سنج خطی خودرو با خروجی دیجیتال SPI / I2C برای برنامه های کاربردی بدون سرنشین

شرکت Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. تولید و بازیافت STAIS328DQسرعت سنج خطی درجه خودرو، با خروجی دیجیتال SPI/I2C، مناسب برای برنامه های بدون سرنشین.

STAIS328DQیک سرعت سنج خطی MEMS سه محور با قدرت بسیار کم است که با استاندارد خودرو AEC-Q100 گواهی شده است. این دستگاه دقت سنجش درجه صنعتی را ترکیب می کند.انعطاف پذیری زیست محیطی در درجه خودرو و رابط خروجی دیجیتال دوگانه SPI / I2C انعطاف پذیر، که آن را برای کاربردهای اصلی در هواپیماهای بدون سرنشین مصرف کننده و صنعتی مانند تشخیص حالت، ردیابی حرکت و کنترل ضد لرزش مناسب می کند.ارائه پشتیبانی سخت افزاری قابل اعتماد برای هوشمند، سیستم های کنترل پرواز با دقت بالا.

منAIS328DQ: موقعیت گذاری اصلی محصول و قابلیت اطمینان خودرو

درAIS328DQیک شتاب سنج سه محوری با کارایی بالا است که توسط ST به طور خاص برای شرایط سخت کار طراحی شده است. بر خلاف سنسورهای استاندارد مصرف کننده،گواهینامه معتبر AEC-Q100 برای خودرو را دریافت کرده است.، با ارائه انعطاف پذیری استثنایی در محیط زیست و ثبات عملیاتی، در نتیجه از محدودیت های عملکرد سنسورهای صنعتی سنتی در دمای شدید عبور می کند،محیط های مستعد لرزش و تداخلدستگاه در طیف گسترده ای از دما از ¥40°C تا +105°C کار می کند، که به آن امکان می دهد به راحتی با شرایط عملیاتی پیچیده مانند دماهای پایین در ارتفاعات بالا مقابله کند.گرما شدید ناشی از نور مستقیم خورشید در فضای باز، ارتعاش در طول پرواز با سرعت بالا و اختلال جریان هوا.اطمینان از درک پرواز پایدار در تمام سناریوها.

علاوه بر این،AIS328DQسنسور با استفاده از تکنولوژی MEMS (سیستم های میکرو الکترو مکانیکی) ساخته شده است که یک واحد سنجش با دقت بالا را با مدارهای پردازش دیجیتال ادغام می کند.با از بین بردن از دست دادن سیگنال و تداخل مرتبط با خروجی های آنالوگ، دارای خروجی دیجیتال 16 بیتی با دقت بالا است که قادر به ضبط دقیق حتی کوچکترین تغییرات در شتاب است. این داده های خام با دقت بالا را برای محاسبه حالت هواپیماهای بدون سرنشین فراهم می کند.اندازه گیری جابجایی و تشخیص شیب، به طور موثر بهبود تسلط کنترل پرواز و دقت موقعیت.

II. دو رابط دیجیتال SPI/I2C، مناسب برای طیف گسترده ای از معماری های سخت افزاری UAV

رابط های ارتباطی انعطاف پذیر یک مزیت اصلیAIS328DQدر سازگاری با سیستم های کنترل مختلف UAV. The device natively supports dual digital communication interfaces—SPI and I²C—allowing direct connection to mainstream UAV MCUs and flight control chips without the need for additional adapter circuitsاین نرم افزار با راه حل های طراحی سخت افزاری مختلف سازگار است و طراحی مدار بوردهای کنترل پرواز UAV را به طور قابل توجهی ساده می کند و در عین حال هزینه های توسعه و اثر سخت افزاری را کاهش می دهد.

به ویژه رابط SPI، سرعت انتقال داده های بالا و مقاومت قوی در برابر تداخل را ارائه می دهد.پاسخگویی به الزامات انتقال داده در زمان واقعی برای پرواز با سرعت بالا و تنظیم سریع حالت پویا، در حالی که زمان پاسخ به سطح میلی ثانیه از سیستم کنترل پرواز را تضمین می کند. رابط I2C دارای سیم کشی ساده و حداقل استفاده از پین است.که آن را به خوبی برای نیازهای طراحی سبک وزن و جمع و جور هواپیماهای بدون سرنشین کوچک و هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی قابل حمل مناسب می کند.طراحی سازگار دو رابط این سنسور را قادر می سازد تا طیف گسترده ای از تجهیزات هواپیماهای بدون سرنشین را پوشش دهد، از جمله هواپیماهای بدون سرنشین مصرف کننده کوچک، هواپیماهای بدون سرنشین عکاسی هوایی متوسط،هواپیماهای بدون سرنشین بازرسی صنعتی و هواپیماهای بدون سرنشین حفاظت از گیاهان، که انعطاف پذیری استثنایی را ارائه می دهد.

علاوه بر این،AIS328DQپشتیبانی از سازگاری 1.8V ولتاژ پایین I / O و طیف گسترده ای از ولتاژ تغذیه از 2.16V تا 3.6V را پشتیبانی می کند، که آن را برای سناریوهای شامل نوسانات ولتاژ در منابع برق باتری هواپیماهای بدون سرنشین مناسب می کند.آن را ارائه می دهد ثبات بالا منبع برق و سازگار با طرح های مختلف درون ماژول قدرت.

III. پارامترهای عملکرد انعطاف پذیر و قابل تنظیم برای پاسخگویی به الزامات درک پرواز در شرایط عملیاتی متعدد

درAIS328DQاجازه می دهد تا کاربران به طور پویا از سه محدوده اندازه گیری کامل انتخاب کنند: ±2g، ±4g و ±8g. پارامترها می توانند به صورت انعطاف پذیر با توجه به شرایط مختلف پرواز هواپیماهای بدون سرنشین تغییر کنند.تعادل تشخیص ثابت با دقت بالا با نظارت حرکت پویا در محدوده گستردهمحدوده ±2g برای سناریوهای مانند پرواز بدون سرنشین، پرواز ثابت با سرعت پایین و کالیبراسیون شیب ایستاتیک مناسب است و دقت سنجش بالاتر را ارائه می دهد.تنظیم ±8g در محدوده گسترده برای سناریوهای شامل غواصی با سرعت بالا مناسب است، چرخش سریع، پرواز مانور و تشخیص برخورد، پوشش جامع الزامات تشخیص شتاب در تمام حالت های پرواز بدون سرنشین.

از نظر سرعت خروجی داده،AIS328DQاز نرخ خروجی قابل برنامه ریزی در محدوده 0.5 هرتز تا 1 کلو هرتز پشتیبانی می کند، که اجازه می دهد فرکانس نمونه برداری به صورت انعطاف پذیر مطابق با الزامات الگوریتم کنترل پرواز تنظیم شود.در نتیجه، دقت داده ها با مصرف برق دستگاه متعادل می شود.همچنین دارای حالت کار با مصرف انرژی بسیار کم است، با حداقل مصرف انرژی به 10 μA کاهش یافته است. در ترکیب با مکانیسم هوشمند خواب / بیداری داخلی صرفه جویی در انرژی،امکان مدیریت انرژی هوشمند را در زمان آماده سازی و بیداری هواپیماهای بدون سرنشین فراهم می کند.، به طور موثر مصرف انرژی کل هواپیماهای بدون سرنشین را کاهش می دهد و طول پرواز را افزایش می دهد و به طور کامل الزامات اصلی برای بهینه سازی مدت پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را برآورده می کند.

درAIS328DQهمچنین شامل دو ژنراتور قطع مستقل و قابل برنامه ریزی با آستانه های فعال سازی قابل تنظیم است. این پشتیبانی از هشدار در زمان واقعی برای شرایط مانند رفتار غیرطبیعی هواپیماهای بدون سرنشین،زاویه های شیب بیش از حد، لرزش های شدید و ضربه های برخورد، کمک به سیستم کنترل پرواز در اجرای توابع مانند اصلاح حالت، اجتناب از موانع اضطراری و حفاظت از خطا،در نتیجه به طور قابل توجهی امنیت پرواز هواپیماهای بدون سرنشین افزایش می یابد.در عین حال، دارای یک بافر FIFO 32 سطح داخلی است که به طور موثر داده های سنسور را ذخیره می کند، بار کنترل کننده اصلی را کاهش می دهد،جلوگیری از از دست دادن داده ها و افزایش ثبات عملیاتی سیستم.

IV. سناریوهای کاربردی اصلی برایAIS328DQدر درون ها

1برآورد نگرش و کنترل تعادل درون

به عنوان قطعه اصلی حسگر سیستم کنترل پرواز،AIS328DQدر زمان واقعی داده های شتاب سه محوری را جمع آوری می کند و در کنار داده های ژایروسکوپ و مغناطومیتر، محاسبات فیوژن چند سنسور را انجام می دهد.زاویه ی رول و یوی، حالت پرواز را در زمان واقعی اصلاح می کند، پرواز پایدار و حرکت صاف را تضمین می کند، به طور موثر نوسان بدن ناشی از آشفتگی هوا را سرکوب می کند،و کیفیت تصویر عکاسی هوایی و ثبات پرواز را افزایش می دهد.

2نظارت بر حالت حرکت و ردیابی مسیر

با استفاده از قابلیت های گسترده و دقیق تشخیص شتاب،AIS328DQبه طور دقیق حالت حرکت هواپیماهای بدون سرنشین را ثبت می کند، از جمله شتاب، کاهش سرعت،چرخش و حرکت عمودی ✓ ارائه پشتیبانی دقیق از داده ها برای توابع پرواز هوشمند مانند پرواز نقطه ثابت، برنامه ریزی مسیر، کروز مستقل و فرود بازگشت به خانه. این اطمینان از دقت مسیر پرواز هواپیماهای بدون سرنشین را فراهم می کند،با توجه به الزامات عملیاتی دقت بالا برای بازرسی های صنعتی، نقشه برداری و نقشه برداری، و حفاظت از گیاهان.

3. مدیریت برق هوشمند و بیداری آماده

باAIS328DQبا حالت کم مصرف و عملکرد هوشمندی بیدار کردن، هواپیما می تواند به حالت خواب حالت ایستاتیک وارد شود و به طور خودکار در حین حرکت پویا بیدار شود.به طور قابل توجهی کاهش مصرف انرژی در حالت آماده و افزایش طول عمر پروازعلاوه بر این، می تواند وضعیت شروع / متوقف شدن هواپیما بدون سرنشین را از طریق آستانه شتاب تعیین کند، که عملکردهای کنترل هوشمند مانند آزمایش های خود را فعال می کند.حالت خوابگاه آماده و خاموش شدن غیرطبیعی.

4حفاظت از ایمنی پرواز و شناسایی خطا

از طریق تابع قطع قابل برنامه ریزی،AIS328DQمی تواند شرایط غیرطبیعی را در زمان واقعی نظارت کند، مانند لرزش های شدید، شیب بیش از حد و اثرات برخورد و به سرعت مکانیسم های سیستم کنترل پرواز را فعال کند.از جمله اصلاح نگرش، حفاظت از پرواز اضطراری و فرود اجباری. این به طور موثر خطرات عدم ثبات پرواز و سقوط را کاهش می دهد،افزایش ایمنی و قابلیت اطمینان عملیات هواپیماهای بدون سرنشین در محیط های بیرونی پیچیده.

V. خلاصه ازAIS328DQمزایای محصول

با پنج مزیت اصلی خود، قابلیت اطمینان در سطح خودرو، سازگاری انعطاف پذیر از طریق رابط های دوگانه SPI / I2C، سنجش دقیق بالا، مصرف انرژی بسیار کم،و مقاومت در برابر تداخل در دمای بالاAIS328DQبر نقاط درد سنج های سنتی مصرف کننده مانند ثبات ضعیف، رابط های محدود و سازگاری ضعیف با شرایط عملیاتی غلبه می کند.بسته فشرده QFN24 آن (4 × 4 میلی متر) الزامات طراحی ساختاری برای هواپیماهای بدون سرنشین سبک وزن و فشرده را برآورده می کند، در حالی که تعادل عملکرد بالا با مصرف انرژی پایین. این کاملا با طیف گسترده ای از سناریوهای کاربرد هواپیماهای بدون سرنشین، از جمله سرگرمی مصرف کننده، سازگار است.عکاسی هوایی و نقشه برداری، بازرسی های صنعتی و حفاظت از محصولات کشاورزی، که آن را به یک راه حل سنسور اصلی با کیفیت بالا برای سیستم های کنترل پرواز و سنجش هواپیماهای بدون سرنشین تبدیل می کند.