سنسورهای IMU و Compass
امیرعلی نخعی
امیرعلی نخعی
2 بهمن 1400 | 20 : 14
سنسورهای IMU و Compass

سنسور IMU


IMU (واحد اندازه گیری اینرسی) یک جزء مهم در هواپیمای بدون سرنشین شما است. اگر به درستی کار نمی کند، به احتمال زیاد هواپیمای بدون سرنشین خود را سقوط می کنید. یک واحد اندازه گیری اینرسی با تشخیص سرعت فعلی، شتاب با استفاده از یک یا چند شتاب سنج کار می کند. IMU با استفاده از یک یا چند ژیروسکوپ تغییرات در ویژگی های چرخشی مانند گام، چرخش و انحراف را تشخیص می دهد. برخی از IMU شامل یک مغناطیس سنج است که بیشتر برای کمک به کالیبراسیون در برابر تغییر جهت جهت است.


پردازنده های روی صفحه به طور مداوم موقعیت فعلی هواپیما های بدون سرنشین را محاسبه می کنند. ابتدا، شتاب حس شده را به همراه برآورد گرانش برای محاسبه سرعت فعلی ادغام می کند. سپس سرعت را برای محاسبه موقعیت فعلی ادغام می کند.


برای پرواز در هر جهتی ، کنترل کننده اطلاعات IMU را در مورد موقعیت فعلی جمع آوری می کند، سپس داده های جدید را به کنترل کننده های سرعت الکترونیکی موتور (ESC) ارسال می کند. این کنترل کننده های الکترونیکی سرعت رانش و میزان رانش و سرعت مورد نیاز برای حرکت یا شناور کوادکوپتر را به موتورها نشان می دهد.


سنسور Compass


اختراع قطب نما به قرن دوم برمی گردد. چینی ها از آن برای پیشگویی و تراز مصالح ساختمانی در هنگام ساخت استفاده می کردند. در قرن یازدهم بود که مردم از قطب نما برای یافتن مسیرها در هنگام ناوبری استفاده کردند. سنسور قطب نما دستگاهی است که وظیفه آن جهت گیری مناسب قطب های مغناطیسی شمال و جنوب زمین است. سوزن موجود در قطب نما همیشه به سمت هندسی شمال زمین است. این دستگاه از اصول مغناطیس برای کار استفاده می کند. اما این نیروی مغناطیسی زمین به قدری ضعیف است که مردم قبلاً برای طراحی قطب نما با تعلیق یک نوار مغناطیسی نازک از آن استفاده می کردند. در قطب نما موجود در تلفن های هوشمند، آهن ربا به عنوان یک جزء استفاده نمی شود زیرا باعث ایجاد تداخل در ارتباطات می شود.


سنسور قطب نمای دیجیتال در واقع یک مغناطیس سنج است که می تواند میدان مغناطیسی زمین را اندازه گیری کند. با استفاده از ‘Hall Effect’ و با محاسبه سیگنال های فرکانس فوق پایین که از جهت شمال یا جنوب می آید، این سنسور می تواند جهت  را محاسبه کند.


کاربرد


سنسورهای قطب نما  علاوه بر ناوبری در سفرها، امروزه از این سنسور برای طیف گسترده ای از برنامه ها استفاده می شود. سنسور قطب نما مطمئن ترین دستگاه برای ناوبری است. مکان و یافتن جهت پیدا کردن مسیر برای کوهنوردان بسیار مفید است. سنسورهای قطب نما در کاربردهای هواپیمایی و نظامی استفاده می شوند. در ساختمان، سنسور قطب نما برای تراز کردن مصالح ساختمانی استفاده می شود. برای غواصان، زیردریایی ها و سنسور قطب نمای نیروی دریایی یک ابزار روزمره است.

دیدگاه شما