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智能倾角传感器

2022-03-29 14:01:02
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SMX.igs-e 倾角传感器在Sensor-Technik Wiedemann GmbH (STW) 的工业自动化和数字化专家手里正在变得更智能、更精准。在现有惯性测量单元 (IMU) 功能的基础上,推出扩展的卡尔曼滤波功能,实现传感器数据的融合。



传感器早已不再是单纯的数据采集模块,而逐渐对所记录的测量值进行预处理,尽可能减少控制系统中数据传输流量,从而减轻中央控制单元的负担。


为了满足这些需求,STW 扩展了SMX.igs-e系列动态倾角陀螺仪传感器的功能。


典型应用包括准确测量挖掘机铲斗作业中的位置、地面平整工作车辆及作业附件的配合、确保带支腿车辆在作业中的稳定性等等。





惯性测量单元 (IMU)测量并输出所有三轴(X、Y、Z)上出现的加速度和偏移量。基于这些测量值,在360°或±90° 范围内进行一维或二维倾角值的计算和输出。


由于所有移动机械的实际应用中都有动态影响和寄生加速度(如运动、冲击和振动),移动机械作业时产生的干扰也会影响测量结果的准确性。不同类型的传感器为用户提供了不同的配置参数和滤波算法,可提高动态测量值的稳定性。用户可以从各种不同滤波器类型中结合项目工况和实际需求,选出能达到最优性能的最佳配置。


除了提供传统的低通滤波器(如巴特沃斯滤波和“临界阻尼”滤波)之外,我们现在还提供一种新选项,即集成了卡尔曼滤波功能的传感器。

 

卡尔曼滤波和普通的低通滤波相比,采用了新的数据融合技术,结合加速度和偏移率数据计算测量值,并进一步动态估算和校正,采用了更为复杂的数学模型。


卡尔曼滤波的特点是出色的动态性能和极佳的寄生加速度阻尼,衰减与传统低通滤波器相当,但信号延迟几乎可以忽略不计。

低通滤波和卡尔曼滤波的延时对比


(Ungefilter:未经过滤的,Tiefpassfilter:低通滤波,Kalman-Filter:卡尔曼滤波)

(neigungswinkel:倾斜角度,winkel:角度,Zeit:时间)



支持CAN、CANopen 或 SAE J1939 通信。扩展版的传感器可自由配置测量范围(±90° 或 360°)等参数,还可以根据用户的实际需要现场配置或修改通信协议(CAN、CANopen 或 SAE1939),为系统设计和项目应用提供更大的灵活性。


支持 STW系统软件工具openSYDE 调试,直观便捷,内置项目和仪表板功能可快速辅助现有或新项目的传感器集成。

SMX.igs-e 是STW移动机械控制系统传感器组合产品中的一员,该STW传感器组合还包含用于测量温度、压力、应变、倾角和角速度等物理量的其它产品等。在移动机械中,这些测量值可用于系统监控和控制,驱动、动态作业和能量管理等。同时,您还可以通过 STW 的云解决方案在 Internet 上远程监控,常用于预测性维护等。



微信公众号 | STW科技(STW_China)

电话:021-59898058

Email:info.stw-cn@wiedemann-group.com

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这家伙很懒,什么描述也没留下

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