振動、沖擊、動態(tài)運動:商用車應(yīng)用領(lǐng)域的特點是受到多種環(huán)境因素的影響和具有多種干擾變量。即使這樣,移動式機械設(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。為了在高動態(tài)系統(tǒng)中進行精確的傾角測量,傳感器專家 SIKO 推出了動態(tài)傾角傳感器 IMS360。
動態(tài)傾角傳感器 IMS360 可精確測量動態(tài)應(yīng)用中的傾角。與靜態(tài)傾角傳感器相比,IMS360 除了可以檢測傾角值外,還可檢測所有三個空間軸中的加速度和旋轉(zhuǎn)率。因此,用戶可使用慣性測量單元 (IMU) 的全部功能。通過集成卡爾曼濾波器,可以濾除實際測量信號中的橫向加速度、振動和沖擊等擾動變量,顯著提高測量值的穩(wěn)定性。傾角傳感器除了帶卡爾曼濾波器的型號外,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 可以用作測量范圍為 0...360° 的單軸傳感器,也可以用作測量范圍各為 ±90° 的雙軸傳感器。其中的一個優(yōu)點是:軸的數(shù)量和測量范圍都可以隨后配置。
創(chuàng)新的傳感器融合算法
如要從傾角信號中濾除所有干擾變量,僅使用一套集成測量系統(tǒng)并不足夠。為此,需要一種智能高效的算法,將收集到的測量數(shù)據(jù)組合,并形成一個穩(wěn)定的傾角信號。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,就可將實際傾角信號中的干擾變量濾除。所使用的卡爾曼濾波器不僅具有很高的動態(tài)濾波性能,同時還具有良好的阻尼效果。因此,即使在高動態(tài)系統(tǒng)中,用戶也可獲得精確可靠的傾角值。
專為移動式機械設(shè)備用途而開發(fā)
IMS360 傾斜傳感器配備了SIKO PURE.MOBILE 技術(shù),非常適合在移動式機械設(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。由陽極氧化鋁制成的堅固外殼也具有諸多優(yōu)點。IMS360 除了符合 IP67 防護等級外,還符合 IP6K9K 防護等級,這意味著使用高壓清洗傳感器也不成問題。此外,外殼還可耐受高達(dá) 4 級的鹽霧。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 IMS360 進行了測試,并獲得了德國聯(lián)邦機動車運輸管理局簽發(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)送測量數(shù)據(jù)外,還
可通過這些接口自由配置測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。這為開發(fā)階段提供了極大的靈活性,并減少了集成所需的費用和成本。