MTG300A MEMS giroszkóp

 

 

 

Műholdas stabilizálás és helyzetszabályozás

 

 

Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp egy nagy-megbízhatóságú, költséghatékony, 3-tengelyű MEMS giroszkóp, amely alacsony-–-közepes Föld körüli pályán lévő műholdak navigációs és vezérlési területeire alkalmazható. Az összeállítás nagy teljesítményű MEMS giroszkópokat integrál egy független mechanikus házba. A beépített giroszkópok hazai gyártású MEMS inerciális érzékelő technológiát alkalmaznak, és elérik a fejlett iparági szintet. A három-tengelyű MEMS giroszkóp érzékeli a hordozó szögeltolódását. A torzítás, a léptéktényező és a nem{16}}ortogonalitási hiba teljes-hőmérséklet-kompenzációja a rendszeren belül van megvalósítva, lehetővé téve a tartósan nagy mérési pontosságot a hosszú távú működés során.

 

 

A vállalat egy csúcstechnológiás{0}}vállalkozás, amely teljes zárt-hurkú képességekkel rendelkezik, a száltekercseléstől a FOG-okig, szálas/MEMS inerciális termékekig, IMU áramkörökig, szoftverekig és tesztberendezésekig. A folyamatok végétől-végig-végig történő ellenőrzése javítja a minőséget és csökkenti a költségeket. Az ISO9001 szabvány szerint működik, amely biztosítja a megbízhatóságot és a konzisztenciát. Az INS kritikus szerepet játszik az intelligens szénbányászatban, a FOG kulcsfontosságú összetevővel. Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp-összeállítás alumíniumötvözet mechanikus házzal rendelkezik, amely könnyű súlyt, nagy szerkezeti szilárdságot, valamint kiemelkedő rezgés- és ütésállóságot mutat.

 

 

Paraméter	Műszaki index
Giroszkóp
Mérési tartomány ( fok/s)	±100
Teljes -hőmérséklet-eltolódás (fok/óra)	5-nél kisebb vagy egyenlő
Elfogultsági stabilitás (fok/óra, 10 s átlagolási ablak)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,1
Elfogultság stabilitás (fok/óra, 100 s átlagolási ablak)	0,05 vagy annál kisebb
Elfogultság instabilitás (fok /h, Allan variancia módszer, tipikus)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,02
Előfeszítés megismételhetősége (fok/h)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,1
Angular Random Walk (fok /√h)	0,005 vagy annál kisebb
g{0}}Függő eltolódás (fok /ó/g)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,5
Skálafaktor nemlinearitás (ppm)	150-nél kisebb vagy egyenlő
Sávszélesség (Hz)	12-nél nagyobb vagy egyenlő
Elektromos és mechanikus interfészek
Tápfeszültség (V)	5 ~ 12 (hullámosság 100 mV vagy annál kisebb)
Energiafogyasztás (W)	1,5-nél kisebb vagy egyenlő
Indítási idő (s)	2-nél kisebb vagy egyenlő
Kommunikációs interfész	1 csatornás RS-422
Adatfrissítési sebesség	Lekérdezési válasz kimenet, max. 200 Hz
Teljes méret (mm × mm × mm)	44.8×38.6×21.5
Súly (g)	60-nál kisebb vagy egyenlő
Működési környezet
Üzemi hőmérséklet ( fok )	-40 ~ 85
Tárolási hőmérséklet ( fok )	-55 ~ 85
Rezgés	7,72 g (RMS)
Sokk	500 g / 1 ms impulzus

 

 

 

 

Termékismertető

Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp egy nagy-megbízhatóságú, költséghatékony, 3-tengelyű MEMS giroszkóp, amely alacsony-–-közepes Föld körüli pályán lévő műholdak navigációs és vezérlési mezőire alkalmazható. Az MTG300A sorozatú MEMS három-tengelyű giroszkóp-egység nagy teljesítményű MEMS giroszkópokat integrál egy független mechanikus házba. A beépített giroszkópok hazai gyártású MEMS inerciális érzékelő technológiát alkalmaznak, és elérik a fejlett iparági szintet. A rendszerben lévő összes elektronikus alkatrész 100%-ban hazai eredetű. A három-tengelyű MEMS giroszkóp érzékeli a hordozó szögeltolódását. A torzítás, a léptéktényező és a nem-ortogonalitási hiba teljes-hőmérséklet-kompenzációja a rendszeren belül van megvalósítva, amely lehetővé teszi a tartósan nagy mérési pontosságot a hosszú távú működés során.

 

Termékjellemzők

• 100%-ban hazai eredetű elektronikai alkatrészek
• Kompakt körvonal, könnyű súly és alacsony fogyasztás
• Teljes-hőmérséklet kalibrálás és kompenzáció -40 foktól +80 fokig
• 2 kHz-es nagy-sebességű mintavételezés
• Kiváló ellenállás a súlyos mechanikai környezettel szemben
• Helyszíni szoftverfrissítés támogatása

 

Alkalmazási mezők

• Műholdas stabilizálás és helyzetszabályozás

 

 

1. táblázat Az MTG300A MEMS három-tengelyes giroszkóp-egység teljesítményparaméterei

Paraméter	Műszaki index
Giroszkóp
Mérési tartomány ( fok/s)	±100
Teljes -hőmérséklet-eltolódás (fok/óra)	5-nél kisebb vagy egyenlő
Elfogultsági stabilitás (fok/óra, 10 s átlagolási ablak)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,1
Elfogultság stabilitás (fok/óra, 100 s átlagolási ablak)	0,05 vagy annál kisebb
Elfogultság instabilitás (fok /h, Allan variancia módszer, tipikus)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,02
Előfeszítés megismételhetősége (fok/h)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,1
Angular Random Walk (fok /√h)	0,005 vagy annál kisebb
g{0}}Függő eltolódás (fok /ó/g)	Kisebb vagy egyenlő, mint 0,5
Skálafaktor nemlinearitás (ppm)	150-nél kisebb vagy egyenlő
Sávszélesség (Hz)	12-nél nagyobb vagy egyenlő
Elektromos és mechanikus interfészek
Tápfeszültség (V)	5 ~ 12 (hullámosság 100 mV vagy annál kisebb)
Energiafogyasztás (W)	1,5-nél kisebb vagy egyenlő
Indítási idő (s)	2-nél kisebb vagy egyenlő
Kommunikációs interfész	1 csatornás RS-422
Adatfrissítési sebesség	Lekérdezési válasz kimenet, max. 200 Hz
Teljes méret (mm × mm × mm)	44.8×38.6×21.5
Súly (g)	60-nál kisebb vagy egyenlő
Működési környezet
Üzemi hőmérséklet ( fok )	-40 ~ 85
Tárolási hőmérséklet ( fok )	-55 ~ 85
Rezgés	7,72 g (RMS)
Sokk	500 g / 1 ms impulzus

 

 

Szerkezeti jellemzők

Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp alumíniumötvözet mechanikus házzal rendelkezik, amely könnyű, nagy szerkezeti szilárdságú, valamint kiemelkedő rezgés- és ütésállósággal rendelkezik. Az egység vázlatos méretei az 1. ábrán láthatók, az egység 3 db M4-es csavarral van rögzítve.

1. ábra Vázlati méretek

 

Termékjelölés és koordináta polaritás

A telepítés során a termék hordozókoordináta-rendszerének állandó geometriai kapcsolatot kell fenntartania a fogadó berendezés hordozókoordináta-rendszerével. Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp-összeállítás vivőkoordináta-rendszerének meghatározása a következőképpen történik.

 

2. ábra Termék koordinátarendszer

 

Pin-kiosztás

Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp-egység külső kimeneti csatlakozója a J30J-15ZK (párcsatlakozó: J30J-15TJL), amely tápellátást és külső kommunikációt biztosít az egység számára. A csatlakozó tűdefinícióit a 2. táblázat tartalmazza.

2. táblázat Az MTG300A MEMS három-tengelyű giroszkóp-csatlakozó külső érintkező-kiosztása

Pin sz.	Meghatározás	Megjegyzések
7, 8	POWER_IN	5±0,2 V tápfeszültség
15	GND
10	RS422 R+	RS422 interfész
2	RS422 R-
9	RS422 T+
1	RS422 T-
3, 12, 13	GND

Miután a tápfeszültség az eszköz működési küszöbértéke alá esik, a t_OFF kikapcsolási tartási ideje az újra-bekapcsolás előtt nem lehet kevesebb 3 másodpercnél. Az elégtelen áram-kikapcsolási idő az eszköz rendellenes indításához,-reteszeléséhez vagy inicializálási hibájához vezet.

Külső kommunikációs interfész

3.4.1 WXGYRO{0}}EB90 protokoll

Adatkapcsolati réteg

Az átvitel megfelel az UART Idle{0}}vonal módnak, és az SCI-busz keretformátuma az alábbiak szerint van meghatározva. Az alap átviteli egység egy karakter, karakterenként 11 bittel.

3. ábra Adatátviteli formátum

 

Idle{0}}Line átviteli módban minden keret 1 bájtot foglal el, és a rendszer minden keretet adatkeretként kezel. Egy SCI adatkeret 1 bájt (8 bit). A busz logikailag magas marad üresjárati állapotban. Minden SCI-keret egy logikai{7}}alacsony kezdőbittel kezdődik, amelyet a legkevésbé jelentős bit elsőként (LSB First) továbbított keretadatok követnek. Részletes keretdefiníció:

• Kezdő bit: 1 bit
• Adatbitek: 8 bit (b0-b7)
• Stop bit: 1 bit
• Paritási bit: Páratlan paritás
• Adatátviteli sebesség: 115200 bps
• Több-bájtos átvitel esetén a rendszer alapértelmezés szerint a magas bájtot az alacsony bájt előtt továbbítja.

 

Alkalmazási réteg

Egyegységes telemetriai adatformátum

Az egyegységes telemetriai adatok az egyes összetevők/modulok válaszadatai, miután telemetriai kéréseket kapott a fedélzeti számítógéptől (OBC). A részletes formátum az alábbi táblázatban látható.

4. táblázat Egyegységes telemetriai adatformátum

Byte index	Meghatározás	Leírás
B0, B1	Keret fejléc	Rögzített érték: 0xEB90
B2, B3	Rakomány hossza	1. megjegyzés
B4	Telemetriai adatok osztályozási azonosítója	2. megjegyzés
B5	Telemetriai kérés parancsszámlálója	3. megjegyzés
B6	Érvényes parancsszámláló	4. megjegyzés
B7	Érvénytelen parancsszámláló	5. megjegyzés
B8	Legutóbbi végrehajtott parancskód	6. megjegyzés
B9 ~ B(N-1)	Felhasználói-terhelés	7. megjegyzés
BN	Ellenőrző összeg	8. megjegyzés
Megjegyzés: A giroszkóp csak a telemetriai kérés parancsokat támogatja más vezérlőparancsok nélkül, ezért a B6, B7, B8 bájtokat 0xFF-vel kell kitölteni.

 

• 1. megjegyzés: Rakomány hossza. Teljes bájtszám a telemetriai adatok osztályozási azonosítójától (beleértve) az ellenőrző összegig (beleértve).
• 2. megjegyzés: Telemetriai adatok osztályozási azonosítója. Meg kell egyeznie a telemetriai kérés parancs megfelelő mezőjével.
• 3. megjegyzés: Telemetriai kérelem parancsszámláló. 1 előjel nélküli bájt, 1-gyel növekszik az OBC által küldött egyező telemetriai kérés keret fogadásakor.
• 4. megjegyzés: Érvényes parancsszámláló. 1 előjel nélküli bájt, 1-gyel növekszik, ha egy teljes érvényes parancsot kap, amely nem tartalmazza a telemetriai kérések kereteit (ellenőrző összeggel érvényesítve). Távirányító parancs nélküli egységeknél töltse ki 0xFF-vel.
• 5. megjegyzés: Érvénytelen parancsszámláló. 1 előjel nélküli bájt, a rendellenes fogadott adatokat számolja, beleértve a rossz keretfejlécet, az ellenőrzőösszeg hibáját, a fel nem ismert parancskódot stb. Távvezérlő parancsok nélküli egységeknél töltse ki a 0xFF-et.
• 6. megjegyzés: Legutóbb végrehajtott parancskód. 1 előjel nélküli bájt, a legutóbbi vezérlőparancs kódját rögzíti (kivéve a telemetriai kérést és a broadcast üzeneteket). Ez a mező azonnal frissül a parancs ellenőrzése után (nem a parancs végrehajtása után). Ha a parancs ellenőrzése sikertelen, a hibákat az Invalid Command Counter (Érvénytelen parancsszámláló) segítségével kell jelezni a felhasználó-meghatározott rakományban; töltse ki 0xFF-el a távirányító parancs nélküli egységeknél.
• 7. megjegyzés: Felhasználó-meghatározott hasznos teher. B9 ~ B(N-1) bájtok, a felhasználói igények alapján testreszabható.
• 8. megjegyzés: Ellenőrző összeg. Az összes bájt előjel nélküli kumulatív összege (B0+B1+B2+…+B(N-1)), tartsa meg az alsó 8 bitet ehhez a bájthoz.

A telemetriai válaszadatokat a telemetriai kérés parancsának vétele után 2 ms-on belül ki kell adni; ellenkező esetben a kommunikációt időtúllépésnek kell tekinteni.

 

Single Unit Telecommand Format

Telemetriai kérés parancs

A telemetriai kérés parancs egy adatkeret, amelyet az OBC küld, hogy telemetriai csomagokat szerezzen be minden egységtől, alapértelmezés szerint másodpercenként egyszer továbbítva. Külön mintavételezési frekvenciák vannak megadva a speciális adatgyűjtési sebességet igénylő telemetriai csomagokhoz. A telemetriai kérés formátuma alább látható.

5. táblázat Telemetriai kérés adatformátuma

B0	B1	B2	B3	B4	B5	B6	B7
EB	90	TMT	00	00	00	00	ÖSSZEG

Telemetriai adatok osztályozási azonosítója (TMT): A visszaküldött telemetriai adatok típusát azonosítja. Állítsa 0xFF-re, ha csak egy típusú telemetria létezik. Többféle telemetriatípus esetén: 1=0xFF, 2=0xFE, 3=0xFD stb. A telemetriai válaszkeretekben ennek a mezőnek meg kell egyeznie a telemetria-kérelem-keretek megfelelő mezőjével minden telemetriatípushoz.

SUM: Ellenőrző összeg. B0~B6 előjel nélküli kumulatív összege, tartsa meg az alsó 8 bitet ehhez a bájthoz.

Megjegyzés: A B2 bájt 0xFF-ként van rögzítve.

 

Egyegységes telemetriai válaszadatok

Telemetriai kérés parancsának vételekor a telemetriai adatokat az alábbi táblázatban meghatározott formátumban kell továbbítani:

6. táblázat Giroszkóp kimeneti telemetriai adatok

Byte index	Meghatározás	Leírás
B0, B1	Keret fejléc	Rögzített érték: 0xEB90
B2, B3	Rakomány hossza	0x0024
B4	Telemetriai adatok osztályozási azonosítója	0xFF
B5	Telemetriai kérés parancsszámlálója	1-gyel növeli a telemetriai kérés parancsát
B6	Érvényes parancsszámláló	Érvényes távparancs vételekor 1-gyel nő
B7	Érvénytelen parancsszámláló	1-gyel növeli, ha hibás távparancsot kap
B8	Legutóbbi végrehajtott parancskód	A legutóbb végrehajtott távvezérlés parancskódja
B9~B12	X-Axis Giro Data	Mértékegysége: fok /s, léptéktényező=1×10⁻⁵, tartomány: -500 ~ 500
B13~B16	Y-Axis Giro Data
B17~B20	Z-Axis Giro Data
B21~B22	X-tengely giroszkóp hőmérséklete	Mértékegysége: fok , léptéktényező=1×10⁻², tartomány: -128 ~ 128
B23~B24	Y-Axis giroszkóp hőmérséklete
B25~B26	Z-Axis giroszkóp hőmérséklete
B27~B30	Állapotszó	Adattípus: uint32
B31~B34	Fenntartott mező
B35~B38	Működési idő	Az eszköz bekapcsolási ideje-, mértékegysége: ms
B39	Ellenőrző összeg	Csökkentse a B0–B38 bájtok kumulatív összegének 8 bitjét

 

A termék használatára vonatkozó óvintézkedések

• A vezetékezés során szigorúan kövesse a termék elektromos érintkezőinek kiosztását, hogy elkerülje a helytelen csatlakoztatást.
• Ez a termék egy precíziós inerciális mérőeszköz. Kerülje el az ütéseket, ütközéseket és a névleges tűréshatárt meghaladó mechanikai terheléseket a kezelés során.
• A szerelési síkság jelentős hatással van a szögsebesség mérésére. Nagy-lapos rögzítési síkra van szükség a telepítési elcsúszási hibák kiküszöböléséhez.
• Rögzítse a terméket szilárdan és megbízhatóan, hogy elkerülje a laza beszerelés okozta mérési hibákat.
• A telepítés és a működés során gondoskodjon antisztatikus védelemről; antisztatikus csuklópánt ajánlott.
• Szigorúan a jelen kézikönyv előírásainak megfelelően működjön, és ellenőrizze, hogy a környezeti feltételek megfelelnek-e a működési követelményeknek. Hiba esetén ne szerelje szét a házat, és ne módosítsa a belső szerkezeteket. A hibaelhárításhoz azonnal forduljon műszaki támogatási mérnökeinkhez.

 

Népszerű tags: mtg300a mems giroszkóp, Kína mtg300a mems giroszkóp gyártók, gyár