Как работает кварцевый акселерометр?

Принцип работы акселерометра не слишком сложен. Он измеряет ускорение в g и может измерять в одной, двух или трех плоскостях. В настоящее время наиболее часто используется трехосный акселерометр, который состоит из трех акселерометров, каждый из которых измеряет ускорение в разных направлениях в плоскостях X, Y и Z.

Если ускорение в любой плоскости противоположно направлению датчика, акселерометр измерит отрицательное значение ускорения. В противном случае ускорение измеряется как положительное значение.

Если на акселерометр не влияет какое-либо внешнее ускорение, устройство будет измерять только ускорение относительно земли, то есть силы тяжести. Предположим, что 3-осевой акселерометр расположен таким образом, что датчик оси X направлен влево, датчик оси Y направлен вниз, а датчик оси Z направлен вперед, и на него не распространяются никакие силы акселерометр вернет следующие значения: X = 0 г, Y = 1 г, Z = 0 г. Если тот же акселерометр отклонить влево, он будет показывать: X = 1 г, Y = 0 г, Z = 0 г. Аналогично, при наклоне вправо плоскость x вернет X = -1 g. Корреляция данных измерений акселерометра достигается с помощью системного алгоритма, который контролирует работу акселерометра.

В инерциальной навигационной системе измерение ускорения осуществляется акселерометром. Ускорение — это физическая величина, используемая для отражения состояния изменения скорости во время движения объекта. Его нельзя измерить напрямую. Обычно его измеряют косвенно через то, что можно измерить напрямую, например, время или перемещение. Современные датчики ускорения (акселерометры) используют косвенные измерения и балансировку сил для определения ускорения объекта. Принцип работы акселерометра основан на втором законе движения Ньютона: ускорение объекта зависит от двух переменных — результирующей силы, действующей на объект, и массы объекта.

Таким образом, выходной сигнал акселерометра отражает результирующую силу чувствительного баланса датчика во всем пространстве, в основном включая силу инерции и гравитацию. Когда объект движется в пространстве, датчик может регистрировать ускорение объекта в реальном времени. Проинтегрируйте ускорение один раз, чтобы получить мгновенную скорость объекта, и один раз проинтегрируйте скорость, чтобы получить относительное положение объекта. Используя эти три параметра, можно описать траекторию объекта.Your text to link here...
Кварцевый гибкий акселерометр и состояние его разработки Кварцевый гибкий акселерометр, являющийся разновидностью маятникового акселерометра с силовой обратной связью, разработан на основе жидкостного плавающего маятникового акселерометра. Основное различие между ними заключается в том, что контрольная масса кварцевого гибкого акселерометра не плавает, а упруго связана с гибкой опорой балки, создавая упругий момент. Таким образом, этот тип акселерометра обладает высокой точностью, сильной защитой от помех, большим диапазоном измерений и высокой перегрузочной способностью. Свойства гибкого материала напрямую влияют на работу акселерометра. В качестве гибких маятников можно использовать два материала: металл и кварц. Маятник традиционного жидкостного плавающего акселерометра изготовлен из металлического материала, в то время как коэффициент теплового расширения кварца намного меньше, чем у стали, а характеристики материала лучше, чем у металла. Кроме того, кварц обладает высокой усталостной стойкостью и низким гистерезисом, что делает его очень подходящим для использования в качестве маятника для акселерометров. С появлением кварцевого гибкого акселерометра он быстро заменил жидкостный акселерометр плавучести и стал незаменимым ключевым устройством в инерциальной системе навигации и наведения.

В настоящее время кварцевые гибкие акселерометры широко используются при измерении различных линейных ускорений и виброускорений, а также измерении таких параметров, как скорость, расстояние, угловая скорость и угловое смещение. Он успешно применяется в военных и гражданских областях, таких как спутниковая система измерения микрогравитации, высокоточная инерциальная навигационная система, геотехнические измерения фундаментных скважин и бурение нефтяных скважин, система непрерывного инклинометра, ракета-носитель, баллистическая ракета и космический корабль. Your text to link here...Если вы хотите узнать больше о продуктах с акселерометрами, вы можете оставить свою учетную запись Whats, чтобы мы могли связаться.

Применение кварцевого акселерометра в БПЛА и системе позиционирования
Высокоточные виброустойчивые кварцевые акселерометры для аэрокосмической отрасли
Навигационное наведение и управление является наиболее сложной системой в системе БПЛА, и ее функции можно разделить на различные методы. Сегодня мы в основном знакомим и обобщаем основные принципы и распространенные методы системы управления навигационным наведением БПЛА.Your text to link here...

Навигация: БПЛА получает свое текущее (в определенной системе координат) положение, скорость и другую информацию. При необходимости также необходимо получить такую ​​информацию, как текущее (относительно определенной системы отсчета) положение и угловая скорость ориентации. Например, с помощью чистой инерциальной навигации можно получить положение, скорость и ускорение БПЛА в определенной инерциальной системе, а также угол ориентации и угловую скорость относительно инерциальной системы; навигационная система GPS может обеспечить скорость БПЛА в определенной инерциальной системе. Система координат WGS84, Угол положения и курса; с помощью vicon, UWB и других внутренних систем позиционирования можно получить скорость и положение дрона относительно определенной системы координат в помещении. Поэтому вкратце основная задача навигации — «знать, где вы находитесь, и знать свою позу».

Наведение: БПЛА ищет (или вводит) такую ​​информацию, как положение и скорость цели, и получает команду положения или скорости, необходимую для достижения цели, в соответствии с его собственным положением, скоростью, внутренними характеристиками и ограничениями внешней среды. Например, при полете по запланированной путевой точке вычислять указания БПЛА лететь прямо или по определенному маршруту до путевой точки; при использовании оптического наведения на основе сопровождения цели с помощью компьютерного зрения - по положению цели в поле обзора (и возможного угла отклонения от оси) для расчета команды перегрузки или угловой скорости положения, необходимой для отслеживания цели. камера); когда на предварительно загруженной (или полученной с помощью Slam) карте есть препятствия или бесполетные зоны, которые необходимо избегать, возможный маршрут обхода или команда скорости рассчитываются в соответствии с летными характеристиками дрона. Поэтому основная задача краткого руководства – «знать, где находится цель и как ее достичь».

Управление: В соответствии с текущей скоростью, ориентацией и другой информацией, БПЛА изменяет ориентацию, скорость и другие параметры с помощью привода, чтобы обеспечить стабильный полет или инструкции по наведению по траектории. Например, когда БПЛА с неподвижным крылом необходимо набрать высоту, рассчитайте необходимый угол тангажа и команду скорости тангажа, а также команду дроссельной заслонки, необходимую для предотвращения значительного снижения воздушной скорости; при полете по маршруту, но при боковом ветре, рассчитать необходимую команду угла отклонения от курса, используя боковое скольжение для противодействия эффекту бокового ветра, или при выходе из строя одного винта многороторного дрона рассчитать, как распределить команды на остальные винты, чтобы добиться максимально стабильного полета. Поэтому основная задача управления — «изменить ориентацию полета и следовать указаниям наведения».

С другой стороны, кварцевые гибкие акселерометры могут измерять изменения ускорения силы тяжести в гравитационном поле. Когда его чувствительная ось перпендикулярна горизонтальной плоскости, акселерометр показывает единичное ускорение силы тяжести; если чувствительная ось наклонена, его выходной сигнал представляет собой произведение ускорения силы тяжести и синусоидальной функции угла наклона. Этот принцип можно использовать для измерения наклона и нивелирования. Именно здесь для навигации и руководства на помощь приходят кварцевые акселерометры.

Ericco — ведущий производитель акселерометров в Китае. Мы предлагаем различные кварцевые акселерометры, такие как кварцевые акселерометры для аэрокосмической отрасли, высокоточные кварцевые акселерометры, недорогие малогабаритные кварцевые акселерометры. Если вам нужна дополнительная техническая информация или технические характеристики, пожалуйста, свяжитесь с нами
Если вы хотите узнать больше о продуктах акселерометра, вы можете оставить свою учетную запись Whats для wo'men'gou'yYour text to link here...