Wie funktioniert diese IMU und wie kann man ihren Output in aussagekräftige Informationen umwandeln?

Um mehr über IMUs und IRS zu erfahren, habe ich die Trägheitsmesseinheit 6DF-1N6-C2-HWL von Honeywell als Beispiel ausgewählt :

  • Ich sehe keine Erwähnung der Ausgabe der IMU im verlinkten Datenblatt - habe ich mich geirrt? Und wie wandelt man die Ausgabe in aussagekräftige Daten um? Wie konvertiere ich beispielsweise Rohdaten des Beschleunigungsmessers in Geschwindigkeit in Knoten? Gibt es eine bestimmte Formel, um die Geschwindigkeit zu berechnen ( Geschwindigkeit könnte angemessen sein ), während auch die Bewegungen in andere Richtungen berücksichtigt werden?
  • Sind die Rohdaten von dieser speziellen IMU genau genug für die Verwendung in einem GA-Flugzeug / leichten Sportflugzeug?
  • Habe ich Recht, wenn ich sage, dass diese IMU keine Pitot / Static-Quellen benötigt?

Auch wenn sich die meisten Details auf diese spezielle IMU beziehen, können Sie gerne auch Antworten geben, die für alle IMUs als Ganzes gelten.

EDIT: Ich möchte keine Positionsdaten. Ich bevorzuge ein AHRS mit Fluggeschwindigkeits- und Höhenerfassungsfunktionen.

Bitte bestätigen Sie, dass Sie es nur als IMU (für Raten und Fluglage) und nicht als Positions- und Fluggeschwindigkeitsquelle verwenden möchten. Die Frage liest sich im Moment so.
Ich habe die Frage bearbeitet - ich möchte keine Position, aber ich möchte die Fluggeschwindigkeit ... Kann der eingebaute Beschleunigungsmesser der IMU nicht zur Berechnung der Fluggeschwindigkeit verwendet werden?
Nicht möglich. Betrachten Sie zum Beispiel einen Fallschirm oder einen Drachen, Sie bleiben stabil (keine Beschleunigungen, keine Trägheitsänderung), aber die Fluggeschwindigkeit kann 20-30 Knoten betragen. Sie benötigen sicherlich ein Luftmessgerät (eine Pitot-Sonde), um die Fluggeschwindigkeit abzuschätzen.
Fluggeschwindigkeit und Höhe müssen von einer Pitot-/statischen Quelle stammen. Der Beschleunigungsmesser könnte Ihnen nur Geschwindigkeit geben, was nicht dasselbe ist, wie @GürkanÇetin angegeben hat
@GürkanÇetin: Das ist zwar richtig, aber ich denke, wir können die Beschleunigungen zusammen integrieren - wenn die aktuelle Beschleunigung 0 ist, bleibt die Geschwindigkeit gleich ... richtig?
Das ist richtig.

Antworten (1)

In Bezug auf die angegebene IMU

Das referenzierte Dokument beschreibt das Ausgabeprotokoll.

SAEJ1939 CAN 29-Bit-Identifier-Kommunikationsausgang – der Standard für das Transportsegment – ​​ermöglicht die Übertragung von mehr Daten als ein RS-485-Ausgang

Sie müssten SAE J1939 verwenden , um die tatsächliche Bedeutung der Ausgabedaten zu decodieren. Es ist möglich, dass Honeywell Ihnen beim Kauf des Produkts weitere Informationen zur Verfügung stellt.

Um dies zur Entwicklung einer AHRS-Lösung zu verwenden, benötigen Sie weiterhin Pitot- und statische Eingaben, um Druckhöhe und Fluggeschwindigkeit abzuleiten, da Sie diese nicht von den bereitgestellten Sensoren erhalten können.

Beschleunigungsbereich bis zu ±6 g, Drehraten bis zu ±75 Grad/s, Neigungswinkel bis zu ±50 Grad und eine Sensoraktualisierungsrate von 1 Hz bis 100 Hz

Ich denke, die größte Hürde, die Sie hier haben, ist, dass es nur Neigungswinkel bis zu 50 Grad misst. Flugzeuge können sich in Nicklagen von > 50 Grad wiederfinden, die von der IMU nicht registriert werden.

Dieses spezielle Produkt (Honeywell 6DF-1N6-C2-HWL) scheint eher für Bodenfahrzeuganwendungen als für die Luftfahrt konzipiert zu sein.

Oder OP könnte ein GPS-Signal verwenden, um die Integrationsfehler anstelle von Pitot und Statik zu nullen.
Das SAEJ1939 CAN 29 Bit ist das Ausgabeprotokoll, richtig? Ich habe diesen Teil gesehen ... Aber wollen Sie sagen, dass sie nicht die tatsächlichen Daten gegeben haben, die von der IMU produziert werden?
Da ich den SAEJ1939-Standard nicht selbst verwendet habe, kann ich es nicht mit Sicherheit sagen, aber ich gehe davon aus, dass der Standard selbst eine Nachrichten-ID und ein Format für die verschiedenen Ausgabedaten identifiziert. Andernfalls müssten Sie entweder die ausgegebenen Meldungen beobachten oder sich an Honeywell wenden, um die Ausgabedaten zu erhalten.
OK ... Ist es möglich, die Beschleunigungsmesserdaten zu integrieren, um die Fluggeschwindigkeit zu erzeugen - ich denke, die IMU ist etwas genauer und weniger fehleranfällig - insbesondere wenn wir die Ausgabe häufiger integrieren, sagen wir 500 Hz oder 1000 Hz?
Nein, da Fluggeschwindigkeit und Geschwindigkeit nicht dasselbe sind. Auch liest die IMU nur mit einer maximalen Rate von 100 Hz von den Sensoren. Eine schnellere Integration würde die Daten nicht genauer machen. Ehrlich gesagt könnte es sich lohnen, sich andere IMUs anzusehen, da Sie immer noch das Problem mit einer maximalen Neigung von +/- 50 Grad haben
Diese IMU wurde nur als Beispiel genommen, da ich wissen wollte, wie sie tatsächlich funktionieren, ihre Ergebnisse, ihre Anwendungen und wie man sich mit ihnen verbindet. Tausend Dank für deine Hilfe! :)