
SAE International که به عنوان انجمن مهندسان خودرو تأسیس شد، یک سازمان غیرانتفاعی است که استانداردهای مورد استفاده برای صنایع هوافضا، خودرو و وسایل نقلیه تجاری را توسعه و منتشر می کند. استاندارد «واحد اندازهگیری اینرسی SAE2020 (IMU) برای برنامههای کاربردی خودروهای نظامی و هوایی» که توسط این سازمان تهیه شده است، الزامات واسط دادههای پایش سلامتی و اینرسی را برای واحدهای اندازهگیری اینرسی مورد استفاده در برنامههای نظامی و وسایل نقلیه هوایی توصیف میکند.
-arayuzu-gereksinimleri.jpg)
واحد اندازه گیری اینرسی یا واحد اندازه گیری اینرسی (IMU)، یک اندازه گیری الکترونیکی است که شتاب، جهت گیری، نرخ های زاویه ای و سایر نیروهای گرانشی را اندازه گیری و گزارش می کند. این دستگاه ها بسته به جهت مورد نیاز از 3 شتاب سنج، 3 ژیروسکوپ و 3 مغناطیس سنج تشکیل شده اند. رول، گام، و انحراف، یکی در هر محور، برای هر یک از سه محور دستگاه.
انواع مختلفی از سنسورهای IMU وجود دارد. فناوری IMU، مبتنی بر فناوری سیستمهای میکرو الکترومکانیکی، هزینههای کمتر و نیاز به توان کمتر را در عین ارائه عملکرد ممکن میسازد. بنابراین، این سیستم های مبتنی بر فناوری عملکرد بالا و توان بسیار کم را در یک واحد کوچکتر ترکیب می کنند.
بسته به رتبه سنسور IMU، برنامه های اصلی شامل کنترل و تثبیت، ناوبری و تصحیح، یا اندازه گیری و آزمایش است. با این حال، بازارهای واحد اندازهگیری معمولی عبارتند از کنترل سیستم بدون سرنشین، برنامههای نقشهبرداری سیار چه زمینی، چه هوا یا دریا، و هر باری که نیاز به تثبیت یا علامتگذاری دارد.
با توجه به نسبت عملکرد/اندازه خوبشان، IMUها برای همه بازارهای بدون سرنشین، چه مربوط به وسایل نقلیه زمینی بدون سرنشین، چه وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAV) یا وسایل نقلیه دریایی بدون سرنشین ایده آل هستند. IMUهای کلاس تاکتیکی و ناوبری یکی از اجزای اصلی تجهیزات مورد استفاده در هواپیما یا کشتی، موشک و حتی ماهواره است.
یک واحد اندازه گیری اینرسی با تشخیص شتاب خطی با استفاده از یک یا چند شتاب سنج و سرعت چرخش با استفاده از یک یا چند ژیروسکوپ کار می کند. برخی از آنها یک مغناطیس سنج نیز دارند که اغلب به عنوان مرجع عنوان استفاده می شود.
محدودیت های فیزیکی، IMU ها را برای عملکرد در برنامه های خاص محدود می کند. طیف گستردهای از ویژگیهای استاندارد و عملکردی که آنها توصیف میکنند باید برای اطمینان از انتخاب مناسب یک IMU برای برآورده کردن الزامات برنامه بازبینی شوند. ویژگی های مشترک اصلی IMU ها محدوده، وضوح، پهنای باند و نرخ نمونه برداری است. محدوده به عنوان حداقل و حداکثر مقادیر ورودی که یک سنسور می تواند اندازه گیری کند، تعریف می شود. هر چیزی خارج از محدوده توسط سنسور اندازه گیری یا خروجی نمی شود. دقیق ترین واحد اندازه گیری که می تواند در محدوده سنسور خروجی داشته باشد به عنوان وضوح شناخته می شود. به طور کلی این ویژگی چندان مهم نیست زیرا اکثر سنسورهایی که امروزه استفاده می شوند وضوح بالایی دارند. پهنای باند حداکثر فرکانسی است که سنسور یا سیستم در آن پاسخ می دهد. این فرکانس به طور کلی به عنوان نقطه ای تعریف می شود که در آن پاسخ به نصف توان کاهش می یابد. پهنای باند نه تنها فرکانس هایی را که یک سنسور می تواند اندازه گیری کند تعریف می کند، بلکه با ثابت زمانی پاسخ سنسور آنالوگ نسبت معکوس دارد. حسگرهایی با پهنای باند بالاتر سریعتر به یک محرک معین پاسخ می دهند و این زمان افزایش اولین مؤلفه در محاسبه تأخیر کل سیستم است. نرخ نمونه برداری تعداد نمونه های استخراج شده توسط حسگر در ثانیه است. اگرچه گاهی اوقات به صورت مترادف با پهنای باند استفاده می شود، نرخ نمونه برداری متفاوت است زیرا پهنای باند می تواند هر نرخ مشخصی باشد در حالی که بسته به پاسخ سنسور یا سیستم دارد.
در میان آزمایشها، اندازهگیریها، تحلیلها و ارزیابیهای متعددی که برای کسبوکارها در بخشهای مختلف ارائه میکند، سازمان ما خدمات آزمایشی تعریف شده در استاندارد «الزامات رابط واحد اندازهگیری اینرسی (IMU) SAE2020 برای برنامههای کاربردی خودروهای نظامی و هوایی» را با آموزش دیده و متخصص خود ارائه میکند. کارکنان و تجهیزات پیشرفته فن آوری نیز می دهد.
