Blog về công ty Cảm biến áp suất siêu nhỏ chống nước INFINEON DPS368 XENSIV™ cho ứng dụng máy bay không người lái

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. cung cấp và tái chế InfineonDPS368XENSIV TM cảm biến áp suất chống nước siêu nhỏ gọn, phù hợp với các ứng dụng máy bay không người lái.

XENSIVTMDPS368là một cảm biến barometric kỹ thuật số MEMS kết hợp áp suất và nhiệt độ IPx8 được phát hành bởi Infineon. Được thiết kế đặc biệt cho điều kiện hoạt động ngoài trời khắc nghiệt,nó cung cấp bảo vệ chống ngâm trong nước đến độ sâu 50 mét trong một giờ, đồng thời đạt được một gói thu nhỏ và độ chính xác đo độ cao ở mức độ centimet. Nó phục vụ như là thành phần cảm biến cốt lõi cho các hệ thống điều khiển bay máy bay không người lái trong tính toán độ cao,giữ độ cao và hạ cánh chính xác.

I. Đặc điểm kỹ thuật chính củaDPS368

1Bao bì siêu nhỏ gọn

Sử dụng gói chân PG-VLGA-8 với kích thước chỉ 2,0 × 2,5 × 1,1 mm, nó làm giảm đáng kể không gian bố trí PCB trên bảng điều khiển chuyến bay.Nó tương thích với các thiết kế phần cứng nhỏ gọn của máy bay không người lái chụp ảnh từ không nhỏ, máy bay không người lái đua FPV và máy bay không người lái công nghiệp, do đó làm giảm tổng trọng lượng của máy bay.

2. IPx8 Bảo vệ môi trường đáng tin cậy cao

Được chứng nhận IPx8, nó có thể chịu được ngâm liên tục ở độ sâu 50 mét trong một giờ. Nó cung cấp khả năng chống bụi, chống ẩm và chống ngưng tụ.cho phép nó đối phó với các kịch bản ngoài trời phức tạp như bay dưới mưaĐiều này làm giảm áp lực thiết kế trên cấu trúc niêm phong của khoang và tăng khả năng thích nghi với môi trường tổng thể của máy bay không người lái.

3. Capacitive Sensing cho hiệu suất đo độ cao vượt trội

Dựa trên nguyên tắc cảm biến MEMS dung lượng, nó thể hiện hiệu suất thay đổi nhiệt độ tuyệt vời, ức chế biến động độ cao do thay đổi nhiệt độ.

- Độ chính xác đo: độ phân giải ± 0,002 hPa (tương đương với ± 2 cm độ cao), độ chính xác tương đối ± 0,06 hPa (± 0,5 m), độ chính xác tuyệt đối ± 1 hPa (± 8 m)

- Phạm vi đo áp suất: 300-1200 hPa, bao gồm toàn bộ các điều kiện áp suất khí quyển từ các lưu vực thấp đến các hoạt động ở độ cao vài ngàn mét

- Cảm biến nhiệt độ tích hợp với độ chính xác ± 0,5 °C, có thể được sử dụng để bù đắp nhiệt độ khí quyển để tối ưu hóa chất lượng dữ liệu độ cao

4. tiêu thụ năng lượng cực thấp, phù hợp với hệ thống máy bay không người lái chạy bằng pin

- Điện thông thường 1,7 μA trong chế độ đo áp suất lấy mẫu 1 Hz; điện chờ thấp đến 0,5 μA;chế độ lấy mẫu đa cấp cho phép chuyển đổi linh hoạt giữa chế độ năng lượng thấp và chế độ chính xác cao, giảm thiểu tác động của tiêu thụ năng lượng cảm biến đối với độ bền bay của máy bay không người lái

- Điện áp cung cấp: 1.7 V ∼3.6 V; tương thích trực tiếp với các phạm vi cung cấp điện phổ biến trong các hệ thống điều khiển bay, loại bỏ nhu cầu về các mạch chuyển đổi điện phức tạp bổ sung

5- Giao diện kỹ thuật số linh hoạt và tài nguyên trên chip

Hỗ trợ cả giao diện truyền thông I2C (lên đến 3,4 MHz) và SPI (lên đến 10 MHz), với hỗ trợ đầu ra gián đoạn; có bộ đệm dữ liệu FIFO 32 byte tích hợp để lưu trữ dữ liệu thu được,giảm tải trọng trên MCU chủVới tốc độ lấy mẫu tối đa là 128 Hz, nó đáp ứng các yêu cầu của bộ điều khiển chuyến bay về cập nhật độ cao tần số cao và hỗ trợ tính toán độ cao thời gian thực trong các cuộc thao tác nhanh.

Phạm vi nhiệt độ hoạt động là 40 °C đến + 85 °C, đáp ứng các điều kiện hoạt động nhiệt độ rộng của máy bay không người lái, chẳng hạn như nhiệt độ thấp ở độ cao cao và nhiệt độ mùa hè dữ dội.Nó có tính năng bảo vệ ESD và chống trượt hàn, đảm bảo sự ổn định hàn mạnh trong sản xuất hàng loạt.

II.DPS368: Thiết kế siêu nhỏ gọn, phù hợp với các yêu cầu về trọng lượng nhẹ và tích hợp của UAV

UAV đặt ra các yêu cầu nghiêm ngặt về tải trọng và không gian bên trong máy bay; cảm biến nhỏ gọn nhẹ là chìa khóa để đạt được độ bền lâu dài và tích hợp cao trong UAV.DPS368hiện là một trong những cảm biến áp suất chống thấm nhỏ nhất được chứng nhận IPx8 trên thị trường, với kích thước gói chỉ 2,0 × 2,5 × 1,1 mm.Kích thước cực kỳ nhỏ gọn của nó cho phép tích hợp linh hoạt vào cơ thể của các máy bay không người lái vi mô khác nhau, máy bay không người lái tiêu dùng gấp và máy bay không người lái kiểm tra công nghiệp nhỏ, mà không chiếm không gian đáng kể trong thiết bị.

So với các cảm biến áp suất máy bay không người lái truyền thống,DPS368giảm đáng kể trọng lượng của phần cứng, giảm hiệu quả áp lực tải trọng tổng thể trên máy bay không người lái và giúp kéo dài độ bền bay và cải thiện khả năng cơ động bay.Đồng thời, cấu trúc bao bì đơn giản của nó tương thích với công nghệ gắn bề mặt tiêu chuẩn, đơn giản hóa quy trình lắp ráp bo mạch chủ máy bay không người lái,giảm khó khăn của sản xuất hàng loạt và giảm chi phí sản xuất, trong khi hoàn toàn đáp ứng các yêu cầu thiết kế cho quy mô lớn, sản xuất máy bay không người lái nhẹ.

III.DPS368Bảo vệ chống nước chuyên nghiệp IPx8 mở khóa tất cả thời tiết, tất cả các kịch bản hoạt động drone

Môi trường hoạt động của máy bay không người lái rất phức tạp và biến đổi.và đường băng nước ở độ cao thấp có thể dễ dàng làm cho cảm biến áp suất khí quyển thông thường trở nên ẩm, tích lũy bụi hoặc bị hư hỏng, dẫn đến các mối nguy hiểm an toàn như dữ liệu bay bị biến dạng và mất kiểm soát thái độ.cung cấp khả năng phục hồi môi trường mạnh mẽ mà không cần các vỏ bảo vệ bên ngoài cồng kềnhĐược chứng nhận với tiêu chuẩn chống nước và bụi IPx8, nó có thể hoạt động liên tục và đáng tin cậy trong một giờ trong nước sâu đến 50 mét, đồng thời cung cấp bảo vệ tuyệt vời chống ẩm,bụi và ăn mòn.

Nhờ khả năng thích nghi môi trường mạnh mẽ của nó,DPS368hoàn toàn vượt qua các hạn chế hoạt động của các cảm biến truyền thống. nó cho phép máy bay không người lái hoạt động ổn định trong điều kiện khắc nghiệt như chụp ảnh trên không trong mưa,kiểm tra trong điều kiện sương mù, các hoạt động trên các công trường xây dựng bụi bặm, và khảo sát ở độ cao thấp gần nước, hiệu quả ngăn chặn độ ẩm, bụi và hơi nước can thiệp vào các phép đọc cảm biến.Điều này đảm bảo độ tin cậy của các hoạt động drone trong mọi điều kiện thời tiết và mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng drone.

IV.DPS368: Độ chính xác cực cao ở mức độ centimet, cho phép điều khiển bay UAV chính xác

Định vị độ cao chính xác và kiểm soát thái độ ổn định là điều cần thiết để đảm bảo rằng máy bay không người lái có thể lơ lửng trơn tru, thực hiện các nhiệm vụ tại các vị trí cụ thể và cất cánh và hạ cánh chính xác.InfineonDPS368được trang bị công nghệ cảm biến MEMS XENSIV TM độc quyền của Infineon, kết hợp độ chính xác phát hiện áp suất khí quyển cực cao với khả năng cảm biến nhiệt độ.Nó hỗ trợ việc thu thập đồng thời của cả hai áp suất khí quyển và các thông số nhiệt độ, cho phép phát hiện thời gian thực các thay đổi tinh tế trong áp suất khí quyển ở độ cao cao và đạt được độ phân giải ở độ cao cực cao là ± 2 cm.

Độ chính xác đo lường đặc biệt này cho phép hệ thống điều khiển bay UAV phát hiện biến động độ cao nhỏ trong thời gian thực và nhanh chóng thực hiện các điều chỉnh động chính xác.Điều này hoàn toàn giải quyết các vấn đề thường gặp với UAV truyền thống, chẳng hạn như trượt bay, lệch độ cao đáng kể và cất cánh và hạ cánh không ổn định, do đó đảm bảo sự ổn định của các hoạt động bao gồm lơ lửng tại điểm cố định, chuyến bay tuyến đường,lập bản đồ chính xác và kiểm tra tầm gầnHơn nữa, cảm biến tự hào có tốc độ phản hồi động xuất sắc, làm cho nó phù hợp với các kịch bản bay năng động như leo lên và xuống nhanh chóng và thay đổi thái độ.Bằng cách đồng bộ hóa dữ liệu khí quyển trong thời gian thực, nó cung cấp hỗ trợ dữ liệu chính xác và hiệu quả cho các thuật toán điều khiển chuyến bay, cải thiện đáng kể độ chính xác và an toàn của điều khiển chuyến bay máy bay không người lái.

V. Hiệu suất ổn định và đáng tin cậy củaDPS368Ứng dụng cho các hoạt động máy bay không người lái tần số cao dài hạn

Vì máy bay không người lái thường được triển khai cho các hoạt động ngoài trời tần số cao lâu dài, chúng đặt ra những yêu cầu cực kỳ cao về sự ổn định của cảm biến, khả năng chống nhiễu và tuổi thọ.chip cảm biến cấp công nghiệp, InfineonDPS368đã trải qua thử nghiệm hoạt động nghiêm ngặt và hiệu suất hiệu chuẩn.Nó có sức đề kháng đặc biệt với sự can thiệp của môi trường và có thể chịu được các yếu tố bên ngoài như biến động lưu lượng không khí cao, thay đổi nhiệt độ đột ngột và nhiễu điện từ, trong khi liên tục xuất dữ liệu đo ổn định và chính xác.

Hơn nữa, sản phẩm tuân thủ tiêu chuẩn môi trường RoHS và có khả năng kiểm soát tiêu thụ điện tuyệt vời;hoạt động năng lượng thấp của nó làm giảm hiệu quả tổng lượng năng lượng tiêu thụ của máy bay không người láiKết hợp với một cấu trúc bao bì bền cao, nó đáp ứng nhu cầu của hoạt động máy bay không người lái lâu dài, không bị gián đoạn, giảm thiểu tỷ lệ thất bại thiết bị và giảm chi phí bảo trì,trong khi cải thiện đáng kể tuổi thọ tổng thể của máy bay không người lái và sự ổn định hoạt động.

VI. Các kịch bản ứng dụng máy bay không người lái chính choDPS368

Nhờ những lợi thế toàn diện của nó về thu nhỏ, chống nước và bụi, độ chính xác cao và độ ổn định cao, InfineonDPS368Bộ cảm biến áp suất XENSIV TM phù hợp rộng rãi với các kịch bản ứng dụng máy bay không người lái khác nhau:

- Máy bay không người lái chụp ảnh hàng không cấp tiêu dùng: Trò chơi bay chính xác, bay trơn tru dọc theo các tuyến đường đã được đặt trước và điều chỉnh độ cao thích nghi đảm bảo hình ảnh hàng không ổn định và lỏng lẻo,thích hợp cho chụp ảnh ngoài trời hàng ngày cũng như trong điều kiện mưa hoặc tuyết;

- Máy bay không người lái kiểm tra công nghiệp: Kiểm tra môi trường phức tạp như lưới điện, cơ sở hạ tầng, khu vực khai thác mỏ và các dự án bảo tồn nước; chống nhiễu từ bụi,độ ẩm cao và gần với nước, cho phép định vị độ cao chính xác và bay ổn định;

- Máy bay không người lái khảo sát và thăm dò: Tận dụng phát hiện chính xác cao ở mức độ centimet để hỗ trợ khảo sát và thu thập dữ liệu địa hình ở độ cao cao, đảm bảo độ chính xác của dữ liệu khảo sát;

- Máy bay không người lái có mục đích đặc biệt: Các kịch bản hoạt động mọi thời tiết như tìm kiếm và cứu hộ, bảo vệ cây trồng nông nghiệp và lâm nghiệp và khảo sát độ cao thấp; phù hợp với điều kiện khí hậu phức tạp,đảm bảo an toàn bay và độ chính xác hoạt động.

Tóm lại

InfineonDPS368Bộ cảm biến áp suất chống nước siêu nhỏ gọn XENSIVTM, với kích thước thu nhỏ, bảo vệ cực kỳ IPx8, độ chính xác cao ở mức độ centimet và ổn định cao với mức tiêu thụ năng lượng thấp,chính xác giải quyết các thách thức cốt lõi của thiết kế máy bay không người lái hạng nhẹLà phần cứng cốt lõi cho cảm biến độ cao và kiểm soát thái độ trong máy bay không người lái,DPS368cải thiện đáng kể khả năng thích nghi môi trường của máy bay không người lái, ổn định bay và độ chính xác hoạt động,làm cho nó trở thành giải pháp cảm biến ưa thích cho việc nâng cấp và phát triển cả máy bay không người lái tiêu dùng và công nghiệp.