SAE2020 Изисквания за интерфейс на инерционна измервателна единица (IMU) за приложения във военни и космически превозни средства

SAE International, основана като Обществото на автомобилните инженери, е организация с нестопанска цел, която разработва и публикува стандарти, използвани за космическата, автомобилната и търговската промишленост. Стандартът „SAE2020 Изисквания за интерфейс на инерционна измервателна единица (IMU) за приложения за военни и авиационни превозни средства“, разработен от тази организация, описва изискванията за интерфейс на данни за инерционни и здравни мониторингови единици за инерционни измервателни единици, използвани в приложения за военни и авиационни превозни средства.

Инерционна измервателна единица или инерционна измервателна единица (IMU) е електронно измерване, което измерва и отчита ускорение, ориентация, ъглови скорости и други гравитационни сили. Тези устройства се състоят от 3 акселерометъра, 3 жироскопа и 3 магнитометъра в зависимост от изискването за посока. Накланяне, наклон и отклонение, по един на ос, за всяка от трите оси на устройството.

Има различни видове IMU сензори. Технологията IMU, базирана на технологията на микро електромеханичните системи, позволява по-ниски разходи и по-ниски изисквания за мощност, като същевременно осигурява производителност. Следователно тези технологично базирани системи комбинират висока производителност и ултра ниска мощност в по-малък модул.

В зависимост от рейтинга на IMU сензора основните приложения включват управление и стабилизиране, навигация и корекция или измерване и тестване. Въпреки това, типичните пазари на мерни единици са безпилотен контрол на системата, мобилни приложения за картографиране независимо дали са земя, въздух или море, и всеки полезен товар, който изисква стабилизиране или маркиране.

Поради доброто си съотношение производителност/размер, IMU са идеални за всички безпилотни пазари, независимо дали са свързани с безпилотни наземни превозни средства, безпилотни летателни апарати (UAV) или безпилотни морски превозни средства. IMU от тактически и навигационен клас са един от основните компоненти на оборудването, използвано в самолети или кораби, ракети и дори сателити.

Инерционният измервателен уред работи чрез откриване на линейно ускорение с помощта на един или повече акселерометри и скорост на въртене с помощта на един или повече жироскопи. Някои включват и магнитометър, често използван като ориентир за посоката.

Физическите ограничения ограничават IMU да работят в определени приложения. Широка гама от стандартни характеристики и производителността, която те описват, трябва да бъдат прегледани, за да се гарантира правилният избор на IMU, за да отговаря на изискванията на приложението. Основните общи характеристики на IMU са обхват, разделителна способност, честотна лента и честота на дискретизация. Диапазонът се определя като минималните и максималните входни стойности, които сензорът може да измери. Всичко извън обхвата не се измерва или извежда от сензора. Най-прецизната мерна единица, която може да бъде изведена в обхвата на сензора, е известна като резолюция. Като цяло тази функция не е много важна, тъй като повечето сензори, използвани днес, имат висока разделителна способност. Ширината на честотната лента е максималната честота, при която сензорът или системата ще реагират. Тази честота обикновено се определя като точката, в която отговорът пада до половината мощност. Ширината на честотната лента не само определя честотите, които един сензор може да измерва, но е обратно пропорционална на времевата константа на отговора на аналоговия сензор. Сензорите с по-висока честотна лента реагират по-бързо на даден стимул и това време на нарастване е първият компонент при изчисляването на общата латентност на системата. Честотата на вземане на проби е броят проби, извлечени от сензор за секунда. Въпреки че понякога се използва взаимозаменяемо с честотната лента, честотата на дискретизация се различава, тъй като честотната лента може да бъде всяка определена скорост, докато зависи от сензора или отговора на системата.

Сред многобройните проучвания за тестване, измерване, анализ и оценка, които предоставя за бизнеса в различни сектори, нашата организация предоставя услуги за тестване, определени в стандарта „SAE2020 Изисквания за интерфейс на инерционна измервателна единица (IMU) за приложения за военни и авиационни превозни средства“ със своите обучени и експертни персонал и съвременно технологично оборудване.