Blog về công ty ADI ADXL312 Máy gia tốc kỹ thuật số 3 trục với phép đo độ phân giải cao cho các ứng dụng drone

Công ty TNHH Điện tử Thâm Quyến Minh Gia Đạt cung cấp và tái chế bộ gia tốc kỹ thuật số ba trục, công suất thấp ADI có khả năng đo độ phân giải cao và phù hợp cho các ứng dụng máy bay không người lái.

ADXL312 của ADI là một bộ gia tốc kỹ thuật số ba trục được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng nhẹ, tiêu thụ ít năng lượng và có độ chính xác cao. Với mức tiêu thụ điện năng cực thấp, đo lường độ phân giải cao 13 bit, khả năng thích ứng đa phạm vi và đóng gói nhỏ gọn, nó hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu phát hiện độ cao bay, cảm biến chuyển động và tối ưu hóa tiêu thụ năng lượng của máy bay không người lái nhỏ cấp tiêu dùng và cấp công nghiệp, làm cho nó trở thành thành phần cốt lõi được ưa chuộng cho IMU (Đơn vị đo lường quán tính) của máy bay không người lái.ADXL312

ADXL312 là một hệ thống đo gia tốc ba trục hoàn chỉnh, tích hợp cao, có khả năng phát hiện chính xác gia tốc động và tĩnh trên cả ba trục mà không cần thêm mạch điều kiện ngoại vi. Các thông số kỹ thuật phần cứng cốt lõi của nó đáp ứng các yêu cầu thiết yếu của ứng dụng UAV về trọng lượng nhẹ, tiêu thụ ít năng lượng và độ chính xác cao. Các thông số kỹ thuật cụ thể như sau:

3. Phát triển hệ thống máy bay không người lái công suất thấp, thời gian bay dài- Khả năng thích ứng phần cứng và môi trường: Sử dụng gói LFCSP nhỏ gọn 5 mm × 5 mm × 2 mm, có kích thước nhỏ và cực kỳ nhẹ, do đó không gây thêm tải cho khung máy bay không người lái; điện áp hoạt động dao động từ 1,8 V đến 3,6 V, với phạm vi nhiệt độ hoạt động từ –40 °C đến +105 °C. Sau khi vượt qua chứng nhận môi trường nghiêm ngặt, nó phù hợp với các điều kiện bay khắc nghiệt của máy bay không người lái, bao gồm nhiệt độ khắc nghiệt và các kiểu luồng không khí phức tạp gặp phải ngoài trời.

II. Ưu điểm kỹ thuật cốt lõi của

ADXL312

1. Đo lường độ phân giải cao để phát hiện độ cao bay chính xác hơn

Trong quá trình bay, máy bay không người lái dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu động không khí và rung động nhỏ của khung máy bay. Nếu các sai lệch độ cao nhỏ không được phát hiện và sửa chữa kịp thời, điều này có thể dẫn đến trôi bay lơ lửng và sai lệch quỹ đạo. Kiến trúc lấy mẫu độ chính xác cao 13 bit của ADXL312 ghi lại những thay đổi nhỏ trong gia tốc của khung máy bay, thu thập chính xác dữ liệu độ cao ba trục cho độ nghiêng, độ nghiêng ngang và độ nghiêng dọc. Kết hợp với các thuật toán hợp nhất dữ liệu sử dụng con quay hồi chuyển và khí áp kế của máy bay không người lái, nó đạt được tính toán độ cao có độ chính xác cao, triệt tiêu hiệu quả rung động bay và chống lại nhiễu loạn luồng không khí để đảm bảo bay lơ lửng ổn định và bay điểm-điểm chính xác. Đồng thời, thiết kế đa phạm vi thích ứng của nó tương thích với cả chuyến bay tốc độ thấp, ổn định của máy bay không người lái chụp ảnh trên không nhỏ và các thao tác tốc độ cao cũng như thay đổi độ cao đột ngột điển hình của máy bay không người lái đua.

2. Tiêu thụ điện năng cực thấp, kéo dài đáng kể thời gian bay của máy bay không người lái

3. Tích hợp và ổn định cao, phù hợp với điều kiện hoạt động UAV phức tạp

Cảm biến ADXL312 không yêu cầu mạch điều kiện bên ngoài như bộ lọc hoặc bộ khuếch đại. Với mức độ tích hợp cao và mạch ngoại vi tối thiểu, nó đơn giản hóa thiết kế phần cứng điều khiển bay UAV, giảm kích thước của bảng điều khiển bay và phù hợp với xu hướng thiết kế UAV ngày càng nhỏ và nhẹ hơn. Nó cũng có khả năng chống rung và chống nhiễu tuyệt vời, có khả năng chịu được rung động cơ học do hoạt động của động cơ máy bay không người lái và bay tốc độ cao, đảm bảo đầu ra dữ liệu gia tốc ổn định và không bị biến dạng. Điều này ngăn ngừa các phán đoán sai lệch điều khiển bay và mất kiểm soát độ cao do nhiễu dữ liệu. Phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng của nó cũng đáp ứng các yêu cầu về nhiệt độ thay đổi trong nhiều tình huống khác nhau, chẳng hạn như chụp ảnh trên không ngoài trời, kiểm tra hiện trường và hoạt động ở độ cao lớn.ADXL312

trên Máy bay không người lái

1. Kiểm soát độ cao bay ổn định2. Phát hiện trạng thái chuyển động và cảnh báo sớm độ cao

Tận dụng khả năng phát hiện ngưỡng chuyển động có thể lập trình, cảm biến giám sát các thay đổi bất thường về gia tốc của máy bay không người lái trong thời gian thực, nhanh chóng xác định các điều kiện bất thường như nghiêng thân máy, rung lắc mạnh, va chạm và hạ cánh nhanh. Nó kịp thời kích hoạt cơ chế bảo vệ điều khiển bay để kích hoạt cảnh báo độ cao, bay lơ lửng khẩn cấp và bảo vệ hạ cánh bắt buộc, do đó giảm hiệu quả nguy cơ máy bay không người lái bị rơi và hư hỏng đồng thời nâng cao an toàn bay.

3. Phát triển hệ thống máy bay không người lái công suất thấp, thời gian bay dài4. Ước tính quỹ đạo và dịch chuyển

Bằng cách liên tục thu thập dữ liệu gia tốc và thực hiện các phép tính tích phân, ADXL312 hỗ trợ hệ thống điều khiển bay ước tính chính xác dịch chuyển tốc độ thấp và quỹ đạo bay. Khi kết hợp với các mô-đun định vị GPS và BeiDou để đạt được điều hướng tích hợp, nó bù đắp cho tín hiệu định vị vệ tinh yếu hoặc trôi dạt, do đó nâng cao độ chính xác bay và định vị của máy bay không người lái trong môi trường trong nhà và có vật cản.ADXL312

Bộ gia tốc kỹ thuật số ba trục ADXL312 của ADI kết hợp nhiều ưu điểm cốt lõi — bao gồm đo lường độ phân giải cao, tiêu thụ điện năng cực thấp, kích thước nhỏ gọn, độ ổn định cao và khả năng tương thích mạnh mẽ — để đáp ứng chính xác các yêu cầu cốt lõi của UAV về cảm biến độ cao: 'độ chính xác cao, tiêu thụ ít năng lượng, độ tin cậy cao và thiết kế nhẹ'. So với các bộ gia tốc truyền thống, các tính năng đặc biệt của nó — chẳng hạn như quản lý năng lượng thích ứng, phát hiện chuyển động thông minh và bộ đệm dữ liệu FIFO — không chỉ đảm bảo độ chính xác và ổn định của điều khiển bay UAV mà còn giải quyết hiệu quả thách thức về thời gian bay hạn chế đồng thời đơn giản hóa việc phát triển phần cứng. Hiện tại, thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy bay không người lái bay thấp khác nhau, bao gồm máy bay không người lái chụp ảnh trên không cấp tiêu dùng, máy bay không người lái kiểm tra công nghiệp nhỏ và máy bay không người lái bảo vệ cây trồng siêu nhỏ, và đại diện cho một giải pháp hiệu quả về chi phí, hiệu suất cao cho các hệ thống cảm biến quán tính điều khiển bay máy bay không người lái.