Přeskočit na obsah

IMU – Jak tato vestavěná funkce přináší revoluci do systémů automatického řízení

Pokud vaše společnost hledá spolehlivé a efektivní řešení automatického řízení pro vaše zemědělské stroje, možná jste narazili na pojem IMU (Inertial Measurement Unit). Jde o pokročilý senzor, který je integrován do systému automatického řízení FJD AT2. Protože IMU rychle nabývá na významu v systémech automatického řízení, tento článek se zabývá tím, co IMU je a jaký má význam pro vaše zemědělské činnosti v průběhu ročních období

Co JE IMU

Na nejzákladnější úrovni je IMU typ senzoru, který měří polohu a orientaci vozidla v trojrozměrném prostoru. Funguje tak, že detekuje změny zrychlení a rotačního pohybu, které jsou následně převedeny na data použitelná pro výpočet aktuální polohy a směru vozidla. Senzory IMU se obvykle skládají z akcelerometrů, gyroskopů a magnetometrů, které společně poskytují přesná data o pohybu vozidla v reálném čase.

Integrované automatické řízení John DeerePro měření pohybu a směru je integrována řada snímacích komponent

Jak IMU funguje

Jak bylo zmíněno dříve, senzory IMU se obvykle skládají z akcelerometrů, gyroskopů a magnetometrů, které společně poskytují přesná data o pohybu vozidla v reálném čase. Každá součást hraje zásadní roli ve fungování systému IMU.

Akcelerometr

Akcelerometry jsou obzvlášť důležité pro měření lineárního pohybu, jako je zrychlení a zpomalení, a jsou základem každého systému IMU. Akcelerometry měří změny zrychlení detekcí pohybu hmoty uvnitř drobného mikročipu. Když se IMU pohybuje jakýmkoli směrem, hmota v akcelerometru se pohybuje jiným směrem. Tento pohyb vytváří sílu, která je následně převedena na elektrický signál úměrný zrychlení IMU. Tento signál je pak zpracován pro určení polohy IMU.

Pokrok v technologiích umožnil vyrábět akcelerometry menší a přesnější. Moderní akcelerometry používané v IMU se staly neuvěřitelně sofistikovanými a citlivými a poskytují vysoce přesná měření v reálném čase i těch nejmenších pohybů ve všech třech rozměrech.

Gyroskop

Gyroskop je senzor, který měří, jak rychle se něco otáčí kolem určité osy. Na rozdíl od akcelerometru, který dokáže snímat lineární pohyb, gyroskop dokáže snímat úhlový pohyb. Představte si dítě na kolotoči na hřišti. Jak se kolotoč otáčí rychleji, dítě se bude vlivem odstředivé síly pohybovat směrem ven. Protože však má dítě hmotnost, může této síle odporovat a pohybovat se o něco pomaleji než kolotoč, přičemž bude mít pocit, jako by bylo tlačeno do strany. Tento princip platí i pro gyroskop. V gyroskopu rotující prvek odolává jakémukoli pokusu změnit svůj směr v důsledku zachování momentu hybnosti. Tento odpor vytváří sílu úměrnou rychlosti otáčení a tato síla je následně převedena na elektrický signál, který lze použít k výpočtu úhlové rychlosti rotace.

V IMU je gyroskop obvykle navržen pomocí technologie Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS). Malý MEMS gyroskop může mít velikost jen několik milimetrů, což z něj činí ideální volbu pro složité systémy automatického řízení. Měřením úhlové rychlosti kolem každé ze tří os, na kterých je IMU namontována (náklon, klopení a vybočení), může gyroskop poskytovat vysoce přesné informace o směru a pohybu vozidla s automatickým řízením. Kombinací dat z gyroskopu i akcelerometru hraje senzor IMU roli výkonného nástroje pro FJD AT2 Systém automatického řízení.

Proč je IMU nezbytná pro systémy automatického řízení?

IMU je důležitá pro systémy automatického řízení, protože poskytuje přesná a spolehlivá data o poloze a směru vozidla i v náročných podmínkách. V kombinaci s GNSS a RTK umožňuje IMU systémům automatického řízení navigovat po nerovném terénu, příčných svazích a přes další překážky s vyšší přesností, což vede ke zlepšení přesnosti a efektivity při setí, postřiku a zpracování půdy. Systém automatického řízení FJD AT2, vysoce výkonný systém automatického řízení s vestavěnou IMU v oblasti precizního zemědělství, dokáže zaručit přesnost mezi jednotlivými přejezdy 2,5 cm v jakémkoli terénu. IMU navíc může pomoci snížit únavu obsluhy a zajistit bezpečnost tím, že eliminuje nutnost manuálních zásahů. Takový automatizovaný proces řízení umožňuje obsluze soustředit se na další důležité úkoly, aniž by během zemědělských prací došlo k jediné chybě.

FJD AT2 SYSTÉM AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

IMU použité v FJD AT2 Systém automatického řízení

Mezi prodávanými systémy automatického řízení traktorů FJD AT2 Systém automatického řízení, vybavený špičkovými technologiemi, jako jsou GNSS a RTK polohovací technologie, se vyznačuje vysokou nákladovou efektivitou a přesností. IMU jsou nejspolehlivější senzory, protože je nelze rušit ani podvrhnout a nejsou ovlivněny počasím ani jinými podmínkami prostředí. Díky vestavěným zařízením IMU tak kromě určování polohy v reálném čase s centimetrovou přesností FJD AT2 Systém automatického řízení dokáže pracovat i v náročných podmínkách, jako jsou vysoké teploty a úplná tma.

S ohledem na svou spolehlivost a přizpůsobivost by FJD AT2 Systém automatického řízení byl ideální volbou pro různé značky traktorů a zemědělských strojů.


Reference
1. "Jak mohou IMU zlepšit přesnost určování polohy AV a provozní bezpečnost?", James Fennelly
2. "Inerciální měřicí jednotka", Wikipedie

Sdílet tento příspěvek
Archivovat