Firmenblog über ADI ADXL313 Drei-Achsen-Digitalbeschleunigungsmesser mit hochauflösender Messung für Drohnenanwendungen

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. liefert und recycelt die ADIADXL313ein ultra-niedrigleistungsfähiges dreiachsiges digitales Beschleunigungsmesser, das hochauflösende Messfunktionen bietet und für Drohnenanwendungen geeignet ist.

DieADXL313ist ein leistungsstarkes, ultra-niedriges, dreiachsiges digitales MEMS-Beschleunigungsmesser, das auf einer bewährten mikro-elektromechanischen Sensorarchitektur basiert,hochauflösende Messfunktionen und außergewöhnliche Leistungsverbrauchskontrolle, erfüllt es genau die Grundvoraussetzungen von Drohnen für leichte Konstruktion, lange Akkulaufzeit und hohe Flugstabilität.Es ist die bevorzugte Kernkomponente für Einstellungs- und Bewegungserkennungssysteme in kleinen und mittleren VerbraucherdrohnenDieses Gerät umfasst eine hochpräzise Sensorik, eine spezielle Signalkonditionierung und ein digitales Ausgangsmodul.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W,Es löst effektiv die technischen Herausforderungen im Zusammenhang mit der Überwachung der Flughaltung von Drohnen, der Neigungskorrektur und der Bewegungserkennung.

I. DieADXL313Die außergewöhnliche Energieeffizienz erfüllt die Anforderungen an die lange Flugdauer von Drohnen

Drohnen stellen äußerst strenge Anforderungen an die Steuerung des Stromverbrauchs von Bordsensoren.Da der Standby- und der Betriebsstromverbrauch der Sensoren die Gesamtflugdauer des Luftfahrzeugs direkt bestimmenMit seiner branchenführenden Energieeffizienz ist der ADXL313 zu einer der optimalen Wahl für leistungsarme Drohnen geworden.Der Stromverbrauch des Geräts kann entsprechend Betriebsmodus und Datenrate angepasst werdenBei einer Standardbetriebsspannung von 3,3 V beträgt der minimale Stromverbrauch im Messmodus nur 30 μA, während der Stromverbrauch im Standby-/Schlafmodus nur 0,1 μA beträgt.erhebliche Verringerung des Energieverbrauchs während der Inaktivität oder während des Schweben der DrohneDer Betriebsstrom bleibt im gesamten Bereich von 0,9 μA bis 150 μA stabil.mit einem Leistungsaufwand von mehr als 40% im Vergleich zu dreiachsigen Beschleunigungsmessern derselben Genauigkeitsklasse.

Außerdem wird dieADXL313mit einer Leistung von mehr als 50 W undso dass es direkt an die Ausgangsspannungen von Lithium-Ionen-Batterien und Spannungsreglermodulen von Drohnen angepasst werden kann, ohne dass zusätzliche Spannungsumwandlungsschaltungen erforderlich sindDies vereinfacht nicht nur die Hardware-Architektur an Bord und reduziert das Gesamtgewicht und das Volumen der Drohne.aber auch den Stromverlust und Signalstörungen durch Spannungsumwandlung vermeidet, die die Konstruktionsanforderungen an leichte, geringe Leistungsaufwendungen und lange Flugdauer von Drohnen vollständig erfüllen.

II.ADXL313Die hochauflösenden und präzisen Messungen sorgen für die Stabilität der Drohnenflüge

Die Präzision in der Flughaltung ist für den sicheren und stabilen Betrieb von Drohnen von zentraler Bedeutung.Ausgestattet mit ADI's eigener Präzisionsdifferential-kapazitiver Sensorstruktur und optimierten Signalkonditionierungsalgorithmen, bietet der ADXL313 eine hervorragende Messgenauigkeit und Auflösung,so dass es subtile Veränderungen in der Haltung der Drohne genau erfassen und zuverlässige Datenunterstützung für das Flugsteuerungssystem bieten kannDas Gerät verfügt über eine 13-Bit-Hochpräzisions-Festlösung; innerhalb des Standard-Drohnenmessbereichs von ± 4 g erreicht die Empfindlichkeit 1024 LSB/g. Es ist in der Lage, winzige Neigungen zu erkennen,Schwingungen und Beschleunigungsfluktuationen während des Fluges, wodurch die Datenverzögerung und Genauigkeitsprobleme bei Standard-Low-Resolution-Sensoren beseitigt werden.

In Bezug auf die GeräuschbegrenzungADXL313Sie weist sehr geringe Geräuschpegel auf, wobei die typische Geräuschdichte nur 150 μg/√Hz auf den Achsen X und Y und 250 μg/√Hz auf der Achse Z beträgt.Es filtert effektiv Hochfrequenzgeräusche aus, die durch Motorvibrationen und Luftströmungsstörungen während des Drohnenfluges verursacht werden.Das Gerät unterstützt außerdem vier programmierbare Messbereiche ± 0,5 g, ± 1 g, ± 2 g und ± 4 g, um verschiedene Flugszenarien von Drohnen zu berücksichtigen:für Szenarien mit niedrigem Schwinggeschwindigkeitsflug und stetiger Inspektion, kann ein kleinerer Bereich ausgewählt werden, um die Messgenauigkeit zu verbessern; für Hochgeschwindigkeitsflüge und Manöverszenarien kann ein größerer Bereich ausgewählt werden, um sofortige Beschleunigungsänderungen zu berücksichtigen,Sie bieten eine außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit.

3.ADXL313¢s dedizierte optimierte Architektur, zugeschnitten für UAV-Betrieb an Bord

Die Einschränkungen der Hauptsteuerungschips von Drohnen hinsichtlich der Rechenleistung und der hohen Anforderungen an Echtzeitflugdaten werden angegangen.Der ADXL313 enthält eine patentierte eingebettete FIFO-PuffertechnologieDiese Technologie puffert die Messdaten in drei Achsen autonom ab und reduziert so die Datenleselast auf dem Hauptsteuerungsprozessor der Drohne erheblich.Es minimiert den Stromverbrauch bei häufigen Reaktionen und der Datenerfassung durch die Hauptsteuerung, während gleichzeitig Datenverlust und Verzögerungen bei der Probenahme während des Hochgeschwindigkeitsfluges vermieden werden und so die Echtzeitübertragung und Integrität der Haltungsdaten gewährleistet werden.

Das Gerät verwendet ein standardisiertes digitales Schnittstellendesign, das sowohl mit SPI- als auch mit I2C-Kommunikationsprotokollen kompatibel ist und eine direkte Integration mit gängigen Flugsteuerungschips für Drohnen ermöglicht.Dies gewährleistet eine geringe Komplexität der Hardwareanpassung und eine außergewöhnliche KompatibilitätDarüber hinaus gewährleistet die Miniaturverpackung einen kompakten Formfaktor mit starker Widerstandsfähigkeit gegen Vibrationen und Störungen.Es ist in der Lage, komplexe Betriebsumgebungen an Bord zu überstehen, die typisch für Drohnen sind., wie niedrige Temperaturen in großer Höhe, Luftturbulenzen und Hochfrequenzvibrationen, die eine außergewöhnliche Betriebsstabilität bieten, die einen langfristigen, kontinuierlichen und stabilen Betrieb ermöglicht,damit die Wahrscheinlichkeit von Störungen von Drohnen verringert wird.

IV. Kernanwendungsszenarien und Nutzen derADXL313für Drohnen

Der ADXL313 nutzt die kombinierten Vorteile von ultra-niedrigem Stromverbrauch, hoher Auflösung und hoher Stabilität und deckt umfassend Kernfunktionsanwendungen für mehrere Arten von Drohnen ab.als zentrale Sensorikkomponente in Flugsteuerungssystemen für Drohnen dientIn Bezug auf die Haltungsstabilisierungssteuerung erhebt das Gerät Echtzeitdaten zur dreiachsigen Beschleunigung und kombiniert diese mit den Winkelgeschwindigkeitsdaten des Gyroskops.Durch Fusion mit Filteralgorithmen, er erzeugt präzise Einstellungswinkel, so dass das Flugsteuerungssystem die Motorgeschwindigkeiten in Echtzeit anpassen kann, um die Neigung und Abweichung des Körpers zu korrigieren.Dies stellt sicher, dass die Drohne stetig schwebt und in einer geraden Linie fliegt, wodurch Probleme wie Drift und Umrollen beseitigt werden.

BewegungszustandsüberwachungADXL313verwendet die Integration von Beschleunigungsdaten, um die Fluggeschwindigkeit und die Flugbahn der Drohne genau zu berechnen.Dies ermöglicht eine hochpräzise stationäre Schweben, Streckenfahrt und Flugbahnrückverfolgung, so dass sie für Präzisionsoperationen wie Industrieinspektionen und Luftfotografie und Vermessung geeignet ist.Es ermöglicht auch Haltung Neigung Erkennung und Anomalie Schutz, überwacht in Echtzeit den Neigungs- und Rollwinkel der Flugzeugzelle.es löst schnell Notfall-Zurückkehr- und Abschaltschutzmechanismen aus, was die Flugsicherheit erheblich verbessert.Der außergewöhnlich geringe Stromverbrauch verlängert effektiv die Flugzeit von Drohnen für Verbraucher und Langstrecken-Inspektionsdrohnen mit einer Ladung, reduziert den Energieverbrauch und verbessert die Gesamtbetriebseffizienz.

V. Zusammenfassung derADXL313

Die ADIADXL313ein dreiachsiges digitales Beschleunigungsmesser, das einen sehr geringen Stromverbrauch, eine sehr hohe Auflösung, eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Umwelt und eine hohe Kompatibilität kombiniert,perfekt den grundlegenden Konstruktionsanforderungen von Drohnen für den Leichtbau entsprechen, hohe Präzision, lange Flugdauer und hohe Stabilität.Messgenauigkeit und DatenstabilitätEs erfüllt die Anforderungen an die Einstellungsanzeige und Bewegungskontrolle einer Vielzahl von Geräten, einschließlich Luftfotografie-Drohnen für Verbraucher,Industrielle Inspektionsdrohnen und kleine Renndrohnen, so dass es die bevorzugte Sensorkomponente für die Modernisierung und Optimierung der derzeitigen Drohnenflugsteuerungssysteme ist.