회사 블로그 ADI ADXL313 고해상도 3축 디지털 가속도계 (드론 애플리케이션용)

첸젠 밍기다 전자 회사 ADI를 공급하고 재활용합니다.ADXL313극저전력 3축 디지털 가속도계는 고해상도 측정 기능을 제공하며 드론용으로 적합합니다.

의ADXL313고성능, 초저전력, 3축 디지털 MEMS 가속도계입니다. 검증된 마이크로 전자 기계 센서 아키텍처를 활용합니다.고해상도 측정 기능과 예외적인 전력 소비 제어, 그것은 정확하게 가벼운 디자인, 긴 배터리 수명과 매우 안정적인 비행에 대한 드론의 핵심 요구 사항을 충족합니다.그것은 중소형 소비자 드론의 자세 감지 및 움직임 감지 시스템에 대한 선호되는 핵심 부품입니다.이 장치는 고정도 감지 장치, 전용 신호 조건 회로 및 디지털 출력 모듈을 통합합니다.복잡한 주변 회로의 필요 없이 세 축 가속의 정확한 취득을 가능하게 하는그것은 효과적으로 드론 비행 자세 모니터링, 기울기 수정 및 움직임 상태 인식과 관련된 기술적 과제를 해결합니다.

제1조ADXL313이 드론의 뛰어난 전력 효율은 드론의 긴 비행 기간 요구 사항을 충족시킵니다.

드론은 탑재된 센서의 전력 소비 관리에 매우 엄격한 요구 사항을 부과합니다.센서의 대기 상태 및 작동 전력 소비가 항공기의 전체 비행 시간을 직접 결정하기 때문에업계 최고의 에너지 효율성으로 ADXL313는 저전력 드론 장비에 최적의 선택 중 하나가 되었습니다.장치의 전력 소비는 작동 모드와 데이터 속도에 따라 적응적으로 조정 될 수 있습니다.3.3V의 표준 작동 전압에서 측정 모드에서의 최소 전력 소비는 30μA에 불과하며 대기 / 잠자리 모드에서의 전력 소비는 0.1μA에 불과합니다.비활성 상태 또는 드론이 떠있는 동안 전력 소모를 크게 줄이는 것그 작동 전류는 0.9μA에서 150μA의 전체 범위에서 안정적입니다.동일한 정확도급의 3축 가속도계와 비교하여 전력 소비가 40% 이상 감소하는.

또한,ADXL313전원 공급 전압 범위는 1.7V에서 3.5V까지,추가 전압 변환 회로 없이 드론 리?? 이온 배터리 및 전압 조절 모듈의 출력 전압에 직접 적응할 수 있도록이것은 탑재된 하드웨어 아키텍처를 단순화하고 드론의 전체 무게와 부피를 줄이는 것뿐만 아니라하지만 또한 전압 변환으로 인한 전력 손실과 신호 간섭을 피합니다., 드론의 가벼운 무게, 낮은 전력 소비 및 긴 비행 기간에 대한 설계 요구 사항을 완전히 충족합니다.

제2항ADXL313고해상도, 고정밀 측정으로 드론 비행 안정성 확보

비행 자세의 정확성은 드론의 안전하고 안정적인 운용에 핵심입니다.ADI의 독자적인 정밀 차차 용량 감지 구조와 최적화된 신호 조건화 알고리즘으로 장착, ADXL313는 뛰어난 측정 정확성과 해상도를 제공합니다.드론의 자세의 미묘한 변화를 정확하게 파악하고 비행 제어 시스템에 신뢰할 수있는 데이터 지원을 제공합니다.이 장치는 13 비트 고 정밀 고정 해상도를 갖추고 있습니다. 표준 드론 측정 범위 ± 4g 내에서 민감도는 1024 LSB / g에 도달합니다.비행 중에 진동과 가속 변동, 따라서 표준 저해상도 센서와 관련된 데이터 지연 및 정확성 문제를 제거합니다.

소음 조절의 측면에서,ADXL313초저소음 특성으로 X축과 Y축에서 150μg/√Hz, Z축에서 250μg/√Hz의 전형적인 소음 밀도를 가지고 있습니다.그것은 효과적으로 드론 비행 중에 모터 진동과 공기 흐름 장애로 인한 고주파 소음 간섭을 필터, 깨끗하고 안정적인 원시 센서 데이터를 제공합니다. 또한 장치는 다양한 드론 비행 시나리오를 수용하기 위해 4 개의 프로그래밍 가능한 측정 범위 ± ± 0.5g, ± 1g, ± 2g 및 ± 4g 를 지원합니다.낮은 속도에서 떠다니는 시나리오 및 지속적인 검사 시나리오, 측정 정확도를 높이기 위해 더 작은 범위를 선택할 수 있습니다. 고속 비행 및 기동 시나리오에서 가속의 즉각적인 변화를 수용하기 위해 더 큰 범위를 선택할 수 있습니다.,특별한 적응력을 제공합니다.

3.ADXL313탑재된 UAV 운영에 맞춘 전용 최적화된 아키텍처

드론의 주요 제어 칩의 컴퓨팅 전력 및 실시간 비행 데이터에 대한 높은 요구에 대한 한계를 해결합니다.ADXL313는 특허 출원 중인 내장 FIFO 버퍼 기술을 포함합니다.이 기술은 자율적으로 3축 측정 데이터를 버퍼로 하고 드론의 주요 제어 프로세서에서 데이터 읽기 부하를 크게 줄입니다.그것은 주 컨트롤러에 의해 빈번한 응답과 데이터 획득과 관련된 전력 소비를 최소화합니다., 또한 고속 비행 중 데이터 손실 및 샘플링 지연을 방지하여 정지 데이터의 실시간 전송 및 무결성을 보장합니다.

이 장치는 SPI와 I2C 통신 프로토콜과 호환되는 표준화된 디지털 인터페이스 디자인을 사용하며 일반 드론 비행 제어 칩과 직접 통합 할 수 있습니다.이것은 낮은 하드웨어 적응 복잡성과 예외적인 호환성을 보장합니다.또한, 소형 패키지 디자인은 진동과 간섭에 강한 저항을 가진 컴팩트한 형태 요소를 보장합니다.드론의 전형적인 복잡한 탑재 운영 환경에 견딜 수 있습니다., 높은 고도의 낮은 온도, 공기 난동 및 고 주파수 진동과 같은, 예외적인 운영 안정성을 제공합니다. 이것은 장기, 연속적이고 안정적인 작동을 가능하게합니다.따라서 드론 장애의 가능성을 줄입니다..

IV. 주요 응용 시나리오 및ADXL313드론용

극히 낮은 전력 소비, 높은 해상도 및 높은 안정성으로 결합된 장점을 활용하여 ADXL313는 여러 유형의 드론에서 핵심 기능 응용 프로그램을 포괄적으로 다루고 있습니다.드론 비행 제어 시스템 내의 중앙 감지 구성 요소로 사용자세 안정 제어 측면에서, 장치는 실시간 세 축 가속 데이터를 수집하고 자이로스코프에서 각속도 데이터와 결합합니다.필터링 알고리즘을 사용하여 융합을 통해, 그것은 정확한 자세 각도를 출력하여 비행 제어 시스템이 모터 속도를 실시간으로 조정하여 몸의 기울기와 편차를 수정 할 수 있습니다.이것은 드론이 안정적으로 떠다니고 직선으로 날아가는 것을 보장합니다., 유동 및 롤 오버와 같은 문제를 제거합니다.

이동 상태 모니터링,ADXL313가속 데이터를 통합하여 드론의 비행 속도와 이동 궤도를 정확하게 계산합니다.이것은 고 정밀 정지 기류를 가능하게 합니다., 경로 순회 및 궤도 재발견, 산업 검사 및 항공 사진 및 조사와 같은 정밀 작업에 적합합니다.또한 자세 기울기 감지 및 이상 보호, 항공기 기조의 경사 및 굴림 각도를 실시간으로 모니터링합니다. 드론이 과도한 기울기, 갑작스러운 낙하 또는 충돌 진동을 경험하면,긴급 귀환 및 차단 보호 메커니즘을 빠르게 작동시킵니다., 비행 안전성을 크게 향상시킵니다.그 특유의 낮은 전력 소비로 소비자용 드론과 장시간 검사용 드론의 일회 충전 비행 시간을 효과적으로 연장합니다., 에너지 소비를 줄이고 전반적인 운영 효율성을 향상시킵니다.

V. 회고ADXL313

ADIADXL3133축 디지털 가속도계는 초저전력 소비, 초고 해상도, 환경 적응력 및 높은 호환성을 결합합니다.가벼운 건설용 드론의 핵심 설계 요구 사항을 완벽하게 충족합니다., 높은 정확성, 긴 비행 내구성 및 높은 안정성 같은 범주의 센서와 비교하면 전력 소비 제어 측면에서 상당한 이점을 제공합니다.측정 정확성 및 데이터 안정성그것은 소비자 수준의 항공 사진 드론을 포함하여 광범위한 장치의 자세 감지 및 움직임 모니터링 요구 사항을 포괄적으로 충족합니다.산업용 검사용 드론 및 소형 경주용 드론현재 드론 비행 제어 시스템을 업그레이드하고 최적화하는 데 가장 선호되는 센서 구성 요소입니다.