مع النمو السريع للاقتصاد على ارتفاعات منخفضة وصناعة الأنظمة الذكية بدون طيار، يستمر سوق الطائرات بدون طيار في التوسع. وباعتبارها عنصرًا أساسيًا في أنظمة التحكم في الطيران، تمثل أجهزة الاستشعار بالقصور الذاتي ما يقرب من 31.75 في المائة من سوق أجهزة استشعار الطائرات بدون طيار. بوش سينسورتيكمؤشر كتلة الجسم 270أصبحت وحدة القياس بالقصور الذاتي ذات المحاور الستة (IMU)، مع استهلاكها المنخفض للغاية للطاقة واستشعار الموقف عالي الدقة والتعبئة المدمجة، الحل المفضل لتصميمات التحكم في الطيران في كل من الطائرات بدون طيار الاستهلاكية والصناعية. كموزع مستقل معتمد عالميًا للمكونات الإلكترونية، قدمت شركة Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. المنتجات الأصلية منذ فترة طويلةمؤشر كتلة الجسم 270المكونات من المخزون، إلى جانب خدمات استعادة المخزون الاحترافية، مما يوفر حلول المكونات الشاملة للعملاء عبر سلسلة صناعة الطائرات بدون طيار.
I. نظرة عامة علىمؤشر كتلة الجسم 270الرقاقة: حزمة صغيرة، قدرات كبيرة
المؤشر كتلة الجسم 270هي وحدة قياس ذكية بالقصور الذاتي ذات طاقة منخفضة جدًا (IMU) أطلقتها شركة Bosch. ضمن حزمة LGA-14 بقياس 2.5 مم × 3.0 مم × 0.8 مم فقط، فهي تدمج مقياس تسارع رقمي ثلاثي المحاور 16 بت وجيروسكوب رقمي ثلاثي المحاور 16 بت، قادر على اكتشاف مكونات الاتجاه والدوران في وقت واحد عبر ست درجات من الحرية. تتوافق الشريحة مع BMI160 وBMI260 وBMI261 وBMI263، مما يسهل ترقيات المنتج وتكرار الحلول للعملاء.
مؤشر كتلة الجسم 270المواصفات الرئيسية:
نوع المستشعر: IMU ذو 6 محاور (مقياس تسارع + جيروسكوب)
نطاق مقياس التسارع: ±2 جرام / ±4 جرام / ±8 جرام / ±16 جرام (قابل للبرمجة)
نطاق الجيروسكوب: ±125 درجة/ثانية إلى ±2000 درجة/ثانية (قابل للبرمجة)
القرار: 16 بت أدك
واجهات الاتصال: I²C / SPI
جهد التشغيل: 1.71 فولت إلى 3.6 فولت
تيار التشغيل بأقصى سرعة: 685 ميكرو أمبير (نموذجي)
وضع الطاقة المنخفضة: 10 ميكرو أمبير فقط
تيار الاستعداد: 3.5 ميكرو أمبير
المخزن المؤقت FIFO: 2 كيلو بايت
درجة حرارة التشغيل: -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية
أبعاد العبوة: 2.5 × 3.0 × 0.8 ملم مكعب
المؤشر كتلة الجسم 270يتميز بوحدة إدارة طاقة متكاملة ومخزن مؤقت FIFO بسعة 2 كيلو بايت، مما يدعم مزامنة الأجهزة والطابع الزمني والتعويض السريع عن الأخطاء. بفضل مستوى ضوضاء مقياس التسارع الذي يصل إلى 160 ميكروجرام/√ هرتز ومستوى ضوضاء الجيروسكوب الذي يبلغ 0.007 ديسيبل في الثانية/√ هرتز فقط، فإنه يوفر أداء استشعار متميزًا في حزمة مدمجة.
ثانيا. الدور الرئيسي للمؤشر كتلة الجسم 270في التحكم في طيران الطائرات بدون طيار
يكمن جوهر نظام التحكم في الطيران بدون طيار في تقدير الموقف والتحكم في استقرار الرحلةمؤشر كتلة الجسم 270هو المستشعر المثالي لتحقيق هذه الوظائف.
(1) تقدير الموقف
يُستخدم مقياس التسارع لقياس اتجاه الجاذبية بالنسبة للطائرة بدون طيار، وحساب زوايا الميل والالتفاف؛ يقيس الجيروسكوب التغيرات في السرعة الزاوية لتتبع تغيرات الموقف في الوقت الفعلي. من خلال دمج بيانات مقياس التسارع والجيروسكوب (تصفية كالمان أو التصفية التكميلية)، يمكن الحصول على معلومات الموقف عالية الدقة. تظهر البيانات التجريبية أن حل التحكم في الطيران المعتمد على BMI270 يمكن أن يحقق دقة قياس اتجاهية موثوقة مع متوسط أخطاء زاوي يبلغ فقط ±0.24 درجة (التدحرج)، ±0.74 درجة (الملعب) و±0.41 درجة (الانعراج).
(2) التحكم في استقرار الطيران
تساعد بيانات السرعة الزاوية والتسارع عالية الدقة المقدمة من BMI270 وحدة التحكم في الطيران على اكتشاف الإمالة أو الدوران بسرعة وضبط سرعات المحرك لاستعادة التوازن. عند مواجهة اضطرابات الرياح القوية، يمكن للجيروسكوب اكتشاف الدوران بسرعة وتصحيحه عبر خوارزميات التحكم.
(3) مساعدة الملاحة
يمكن استخدام مقياس التسارع لتقدير التغيرات في سرعة الطائرة بدون طيار وموقعها (الملاحة بالقصور الذاتي)، حيث يعمل بمثابة وسيلة ملاحية مساعدة عندما تكون إشارات GPS ضعيفة أو مفقودة، وبالتالي ضمان سلامة الطيران.
حاليا،مؤشر كتلة الجسم 270تم دمجها في العديد من مشاريع التحكم في الطيران مفتوحة المصدر، بما في ذلك مجموعة كوادكوبتر M5Stack StampFly مفتوحة المصدر (التي تدمج جيروسكوب BMI270 سداسي المحاور والبوصلة المغناطيسية BMM150)، والبرامج الثابتة للتحكم في الطيران MadFly، وحلول لوحة التحكم في الطيران المخصصة القائمة على STM32F405. إن نضج هذه الأنظمة البيئية مفتوحة المصدر يؤكد بشكل أكبر على موثوقية وسهولة استخدام BMI270 في قطاع الطائرات بدون طيار.
ثالثا. خمس مزايا تقنية أساسية لـمؤشر كتلة الجسم 270
1. تصميم استهلاك الطاقة منخفض للغاية
تم تحسين BMI270 لسيناريوهات الطيران الممتدة، مع استهلاك طاقة نموذجي يبلغ 685 ميكرو أمبير فقط بأقصى سرعة و10 ميكرو أمبير فقط في وضع الطاقة المنخفضة. يؤدي هذا إلى إطالة زمن طيران الطائرات بدون طيار بشكل فعال، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص لتصميمات الطائرات بدون طيار المحمولة الحساسة للطاقة.
2. دقة عالية ومقاومة التدخل
تضمن تعويضات درجة الحرارة المدمجة وخوارزميات المعايرة الرقمية إخراج بيانات ثابتًا عبر نطاق درجة حرارة واسع يتراوح من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية. تعمل تقنية إعادة توجيه المكونات (CRT) الحاصلة على براءة اختراع من Bosch على تعويض انحراف اللحام، مما يقلل من خطأ حساسية ما بعد اللحام إلى مستوى منخفض يصل إلى ±0.4 بالمائة.
3. جوهر التعلم الآلي المتكامل (MLC)
يتميز BMI270 بمركز تعلم آلي مدمج قابل للبرمجة، مما يسمح لنماذج الذكاء الاصطناعي المدربة مسبقًا بالعمل مباشرة على المستشعر. يتيح ذلك التعرف على نمط الحركة المحلي دون الحاجة إلى المعالج الرئيسي، وبالتالي تقليل زمن الوصول للنظام وتحسين استهلاك الطاقة.
4. تعزيز اندماج أجهزة الاستشعار
يدعم تقدير الموقف بتسعة محاور جنبًا إلى جنب مع معالج خارجي (دمج مقياس التسارع والجيروسكوب وبيانات مقياس المغناطيسية)، وإخراج زوايا موقف عالية الدقة (Roll/Pitch/Yaw)، مناسبة للملاحة الدقيقة بدون طيار.
5. مخزن FIFO ذو سعة كبيرة
يتميز بمخزن مؤقت FIFO مدمج بسعة 2 كيلو بايت مع دعم لمزامنة الأجهزة والختم الزمني، مما يقلل بشكل فعال من خطر تجاوز البيانات ويعزز موثوقية البيانات لأنظمة التحكم في الطيران.
رابعا. Mingjiada Electronics – المورد المتخصص وإعادة التدوير لـمؤشر كتلة الجسم 270
تأسست شركة Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. في عام 1996. ويقع المقر الرئيسي للشركة في شنتشن، وقد أنشأت الشركة فروعًا في هونغ كونغ واليابان وروسيا ومواقع أخرى، مما أدى إلى بناء شبكة توريد عالمية للمكونات الإلكترونية. ولطالما كانت الشركة موزعًا لأكثر من 500 شركة مصنعة لأشباه الموصلات ذات شهرة عالمية، حيث تقدم مخزونًا يزيد عن 2 مليون رقم جزء يغطي مجموعة كاملة من المكونات الإلكترونية، بما في ذلك وحدات MCU وFPGAs وأجهزة الاستشعار ورقائق الذكاء الاصطناعي ودوائر اتصالات 5G.
فيما يتعلق بتوريد BMI270، تحتفظ Mingjiada Electronics بمخزون طويل الأجل من وحدات قياس القصور الذاتي الأصلية BMI270 (IMUs). تخضع جميع المنتجات لاختبارات جودة صارمة للتأكد من أنها أصلية وأصلية. ومن خلال الاستفادة من قدرات التوريد العالمية والأسعار التنافسية، توفر الشركة إمدادات مستقرة وموثوقة من المكونات لشركات البحث والتطوير والتصنيع للطائرات بدون طيار.
فيما يتعلق بإعادة تدوير أجهزة الاستشعار، تقدم Mingjiada Electronics خدمة إعادة شراء عالمية طويلة الأجل وباهظة الثمن لأجهزة استشعار سلسلة Bosch BMI ومختلف أجهزة استشعار IMU الخاصة بالطائرات بدون طيار. تشمل النماذج الرئيسية المقبولة لإعادة التدوير BMI270، وBMI160، وBMI260، وBMI088، وBMI560، وBMI563، وBMI570 والمجموعة الكاملة من منتجات Bosch. تقدم الشركة المعاملات النقدية وخدمات الاستجابة السريعة لمساعدة العملاء في تصفية المخزون وتحرير رأس المال.
تفاصيل الاتصال بشركة Mingjiada للإلكترونيات:
هاتف: +86 13410018555 (السيد تشين)
البريد الإلكتروني: sales@hkmjd.com
موقع إلكتروني:www.integrated-ic.com
العنوان: الغرف 1239-1241، مبنى Guoli، طريق Zhenzhong، منطقة فوتيان، شنتشن
اتصل شخص: Mr. Sales Manager
الهاتف :: 86-13410018555
الفاكس: 86-0755-83957753