振動(dòng)、沖擊、動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng):商用車應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)是受到多種環(huán)境因素的影響和具有多種干擾變量。即使這樣,移動(dòng)式機(jī)械設(shè)備還是必須符合高精度和可靠性標(biāo)準(zhǔn),安裝在其中的傳感器也是如此。為了在高動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中進(jìn)行精確的傾角測(cè)量,傳感器專家 SIKO 推出了動(dòng)態(tài)傾角傳感器 IMS360。
動(dòng)態(tài)傾角傳感器 IMS360 可精確測(cè)量動(dòng)態(tài)應(yīng)用中的傾角。與靜態(tài)傾角傳感器相比,IMS360 除了可以檢測(cè)傾角值外,還可檢測(cè)所有三個(gè)空間軸中的加速度和旋轉(zhuǎn)率。因此,用戶可使用慣性測(cè)量單元 (IMU) 的全部功能。通過(guò)集成卡爾曼濾波器,可以濾除實(shí)際測(cè)量信號(hào)中的橫向加速度、振動(dòng)和沖擊等擾動(dòng)變量,顯著提高測(cè)量值的穩(wěn)定性。傾角傳感器除了帶卡爾曼濾波器的型號(hào)外,還有傳統(tǒng)的“巴特沃斯”和“臨界阻尼”低通濾波器可供選擇。IMS360 可以用作測(cè)量范圍為 0...360° 的單軸傳感器,也可以用作測(cè)量范圍各為 ±90° 的雙軸傳感器。其中的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是:軸的數(shù)量和測(cè)量范圍都可以隨后配置。
創(chuàng)新的傳感器融合算法
如要從傾角信號(hào)中濾除所有干擾變量,僅使用一套集成測(cè)量系統(tǒng)并不足夠。為此,需要一種智能高效的算法,將收集到的測(cè)量數(shù)據(jù)組合,并形成一個(gè)穩(wěn)定的傾角信號(hào)。IMS360 借助集成的卡爾曼濾波器和基于加速度值和旋轉(zhuǎn)率值的創(chuàng)新傳感器融合算法,就可將實(shí)際傾角信號(hào)中的干擾變量濾除。所使用的卡爾曼濾波器不僅具有很高的動(dòng)態(tài)濾波性能,同時(shí)還具有良好的阻尼效果。因此,即使在高動(dòng)態(tài)系統(tǒng)中,用戶也可獲得精確可靠的傾角值。
專為移動(dòng)式機(jī)械設(shè)備用途而開(kāi)發(fā)
IMS360 傾斜傳感器配備了SIKO PURE.MOBILE 技術(shù),非常適合在移動(dòng)式機(jī)械設(shè)備所處的惡劣環(huán)境下使用。IMS360 始終能夠在 -40°C 至 +85°C 的超寬溫度范圍內(nèi)提供精確的位置值。由陽(yáng)極氧化鋁制成的堅(jiān)固外殼也具有諸多優(yōu)點(diǎn)。IMS360 除了符合 IP67 防護(hù)等級(jí)外,還符合 IP6K9K 防護(hù)等級(jí),這意味著使用高壓清洗傳感器也不成問(wèn)題。此外,外殼還可耐受高達(dá) 4 級(jí)的鹽霧。該傾角傳感器根據(jù)商用車的要求而研發(fā),因此還具有很高的電磁兼容性。該還根據(jù) UN ECE R10 對(duì) IMS360 進(jìn)行了測(cè)試,并獲得了德國(guó)聯(lián)邦機(jī)動(dòng)車運(yùn)輸管理局簽發(fā)的 E1 許可證,因此也適合用于公共道路。
易于集成到整體系統(tǒng)中
如要方便地將 IMS360 集成到整體系統(tǒng)中,可以選配 CANopen 或 SAE J1939 接口。除了發(fā)送測(cè)量數(shù)據(jù)外,還
可通過(guò)這些接口自由配置測(cè)量范圍或分辨率等參數(shù),并可準(zhǔn)確匹配各自應(yīng)用的要求。這為開(kāi)發(fā)階段提供了極大的靈活性,并減少了集成所需的費(fèi)用和成本。