Когда гироскоп находится в высоких широтах, его точность становится настолько низкой, что трудно найти север. Поэтому необходимо повысить точность поиска севера, чтобы он мог хорошо работать и в высоких широтах. GSY-MG2-100 позволяет решить эту проблему.
1. Сравнение методов поиска севера
В зависимости от состояния гироскопа методы поиска севера можно разделить на статические и динамические.
Статический метод поиска севера можно разделить на двухпозиционный, четырехпозиционный и многопозиционный в зависимости от количества позиций, собранных гироскопом в статическом состоянии.
Статический метод поиска севера используется для расчета значения северного направления путем поворота гироскопа в несколько различных положений с последующей остановкой. Эти положения выдерживают одинаковый размерный интервал друг с другом и затем снимают одинаковое время статических выходных данных. Принцип поиска севера в принципе тот же, и его реализация относительно проста. Разница лишь в том, что количество позиций, на которых производится сбор данных, разное. Поэтому время поиска севера увеличивается с ростом числа позиций. Однако статические методы поиска севера имеют и недостатки. Из-за разного количества позиций, выбранных каждым методом статического поиска севера, различается и способ решения задачи поиска угла севера, а также потребность в другой внешней информации, такой как географическая широта гироскопа при поиске севера, точность вращения и наклон поворотного стола, а также случайный дрейф самого гироскопа.
Динамический метод поиска севера заключается в том, что МЭМС-гироскоп закрепляется на горизонтальном поворотном столе, его чувствительная ось становится параллельной плоскости поворотного стола, а затем по данным, собранным гироскопом в режиме реального времени в состоянии равномерного вращения, производится поиск северного угла. Выходной сигнал МЭМС-гироскопа можно периодически модулировать, вращая его с постоянной скоростью. Этот метод позволяет эффективно подавить случайные ошибки в МЭМС-гироскопе и повысить точность поиска севера. Однако в связи с необходимостью непрерывного вращения и сбора выходных данных гироскопа в реальном времени, что требует относительно высоких аппаратных средств, при разработке схемы вращения необходимо также учитывать скорость вращения и частоту дискретизации данных гироскопа.
2. Анализ целесообразности использования МЭМС-гироскопа для поиска севера
При разработке гироскопа для поиска севера необходимо учитывать не только точность измерений гироскопа, но и его конструкцию, стоимость и другую информацию. В настоящее время для поиска севера в основном используются гироскопы с динамической настройкой, интерферометрические волоконно-оптические гироскопы и кольцевые лазерные гироскопы.
МЭМС-гироскопы имеют потенциальные преимущества при поиске севера, однако точность их измерений несколько недостаточна по сравнению с предыдущими гироскопами. При использовании МЭМС-гироскопа для поиска севера на точность гироскопа в основном влияют угловая случайная ошибка и стабильность смещения в гироскопе. Угловая случайная ошибка является основной ошибкой, ограничивающей производительность системы управления положением. Чем меньше его значение, тем меньше ошибка и выше разрешение. Чем выше разрешение, тем выше способность определять минимальную угловую скорость. По своим характеристикам МЭМС-гироскопы можно разделить на три категории: скоростной уровень, тактический уровень и уровень инерциальной навигации.
В настоящее время гироскопы MEMS в основном находятся между скоростным и тактическим уровнями. Для достижения лучших результатов поиска севера необходимо повысить точность МЭМС-гироскопов и привести их в соответствие с инерциальным уровнем навигации. Поэтому необходимо также отфильтровать и скомпенсировать выходной сигнал гироскопа, откалибровать погрешность установки самого гироскопа и обеспечить работу МЭМС-гироскопов по поиску севера.
Высокоэффективный гироскоп северного обзора GSY-MG2-100 компании Join Sunny представляет собой одноосевой МЭМС-датчик угловой скорости, который может достигать уровня инерциальной навигации, а цифровой выход соответствует протоколу SPI slave mode 3.
Диапазон измерений 100°/с
Нестабильность смещения 0,02°/час
<0,1°/час Стабильность смещения (1σ 10 с)
0,005°/√hr Угловой случайный ход
Данные об угловой скорости представляются в виде 24-разрядного слова.
GSY-MG2-100 предназначен для применения в условиях северного завоза. Усовершенствованная конструкция дифференциального датчика исключает влияние линейного ускорения, что позволяет GSY-MG2-100 работать в особо жестких условиях, где присутствуют удары и вибрации.
GSY-MG2-100 выпускается в герметичном керамическом корпусе LCC для поверхностного монтажа и способен работать при напряжении питания 5 В и широком диапазоне температур (от -45°C до +85°C).
В случае заинтересованности обращайтесь к нам.
Сообщение Просмотров: 0
Поделиться статьей