Epson bietet fortan zwei neue auf autonome Anwendungen zugeschnittene IMUs

Seit Epson 2011 die erste IMU angeboten hat, kamen die Messeinheiten in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz. Heute stehen sie für außergewöhnliche Leistung und Qualität. Der schnell wachsende Bedarf an autonomen Präzisionslandmaschinen, intelligenten Baumaschinen und unbemannten Fahrzeuganwendungen befeuert die Nachfrage nach hochpräzisen Positionierungslösungen in einem kompakten, kosteneffizienten Gehäuse.
Die neuen IMUs von Epson wurden mit dem Ziel entwickelt, Kunden eine herausragende Qualität und Produktivität gepaart mit der Leistungsfähigkeit der FOG²-Klasse zu bieten. Damit lassen sich auch autonome Fahr- und Navigationslösungen umsetzen. Die neuen IMUs bleiben rückwärtskompatibel mit den früheren Versionen M-G364 und M-G354, und vereinfachen dadurch die Aufrüstung erheblich.

Produktmerkmale

M-G370 und M-G365

• Neu entwickelte Hochleistungssensoren mit höherer Stabilität und weniger Rauschen über einen großen Dynamikbereich.
• Herausragende dynamische Leistung (Linearität der Skalierung) für hochpräzise Messungen von statischen Zuständen bis zu Hochgeschwindigkeitsbewegungen.
• Rückwärtskompatibilität mit früheren Versionen M-G364 und M-G354 führt beim Kunden zu deutlicher Reduzierung von Entwicklungskosten und Entwicklungszeit.
• Niedrige Stromaufnahme (16 mA statt 18 mA beim M-G364 und M-G354).

M-G370

• Topmodell der Epson-IMU-Palette bietet Leistungen der FOG-Klasse in einem 1-Zoll-Gehäuse.
• Ideal für Trägheitsnavigation und sonstige Anwendungen, bei denen es auf eine hochgenaue Positionsbestimmung ankommt, wie autonome und unbemannte Anwendungen.
• Neu entwickelter Gyrosensor³ sorgt für drastische Verbesserung bei Bias-Instabilität⁴ (0,8°/h), Winkel-Zufallbewegung⁵ und Rauschentwicklung.
• Neu entwickelter Beschleunigungssensor ermöglicht deutliche Verbesserungen bei Bias-Instabilität (6 µg statt 50 µG beim M-G364) und anfänglichem Bias-Fehler von 2 mg (1 σ).

M-G365

• Standard der nächsten IMU-Generation mit neuer Lagewinkelausgabe unterstützt ein breites Anwendungsspektrum.
• Ein eigener Hochleistungsfähiger DSP⁶ mit erweitertem Kalman-Filter⁷ bietet eine äußerst genaue Echtzeit-Lagewinkel-Ausgabe (Roll-Nick-Gier-Winkel)⁸ bei geringem Stromverbrauch.
• Eliminiert die systemseitige Hochgeschwindigkeitsberechnung der dynamischen Lagewinkel, was zu verringerter Systemlast und geringerem Stromverbrauch führt.

Anwendungsbeispiele

• Autonomes Fahren und unbemannte Steuerung von Präzisionsland- und Baumaschinen.
• Unbemannte Geräte wie Industriedrohnen, unbemannte Boden- und Unterwasserfahrzeuge.
• Navigationssystem (GNSS⁹, INS¹⁰, hochpräzise Positionsbestimmung).
• Stabilisierte kardanische Kamera- und Antennenaufhängungen.
• Vibrations-, Winkel- und Pfadmessungen von industriellen Geräten und Fahrzeugen.

Glossar

¹ Eine inertiale Messeinheit (inertial measurement unit, IMU) ist ein Gerät zur Bestimmung von Trägheitsbewegungen. Es besteht aus einem 3-Achsen-Drehratensensor und einem 3-Achsen-Beschleunigungssensor.
² Ein FOG (Faserkreisel, fibre optic gyroscope) ist ein Drehratensensor, der auf der Interferenz zweier Lichtstrahlen beruht, die gegenläufig eine aufgewickelte Glasfaser umlaufen. Er wird in einigen hochleistungsfähigen IMUs verbaut.
³ Ein Gyrosensor, auch Drehratensensor genannt, misst den Rotationswinkel, den ein Objekt pro Zeiteinheit gegenüber einer Referenzachse zurücklegt.
⁴ Bias-Instabilität (in-run bias instability) ist ein Maß für die zufällige Abweichung der Kreiselausgabewerte zu den für eine bestimmte Abtastzeit und eine Mittelungszeit berechneten Werten. Die Bias-Instabilität ist durch rosa Rauschen (1/f Rauschdichte) gekennzeichnet.

⁵ Winkel-Zufallsbewegung (angular random walk) ist ein Maß für die zufällige Abweichung der Kreiselausgabewerte zu den für eine bestimmte Abtastzeit und eine Mittelungszeit berechneten Werten. Die Winkel-Zufallsbewegung ist durch weißes Rauschen gekennzeichnet.
⁶ Ein DSP (digital signal processor) ist ein arithmetischer Coprozessor für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung digitaler Signale.
⁷ Der erweiterte Kalman-Filter, benutzt modellbasierte Schätzungen und tatsächlich beobachtete Werte, um sukzessiv die wahrscheinlichsten Werte zu berechnen. Er wird eingesetzt, um genauere Vorhersagen aus beobachteten Werten zu machen, die auch Filterfehler haben können.
⁸ Lagewinkel (Roll-, Nick- und Gierwinkel):

• Rollwinkel: Drehung eines Objekts um die Längsachse
• Nickwinkel: Drehung eines Objekts um die Querachse
• Gierwinkel: Drehung eines Objekts um die Vertikalachse

​⁹ Das globale Navigationssatellitensystem (GNSS) wird verwendet, um eine Position irgendwo auf der Erde zu bestimmen.
¹⁰ INS (inertial navigation system) ist ein Trägheitsnavigationssystem.

Über die Epson Gruppe
Als eines der weltweit innovativsten Unternehmen ist es Ziel von Epson, mit vielfältigen Lösungen für das Büro, das Zuhause sowie für Industrie und Handel Kundenerwartungen immer wieder zu übertreffen. Das Produktangebot basiert auf kompakten, stromsparenden und mit höchster Präzision arbeitenden Epson Technologien und reicht von Tintenstrahldruckern, Drucksystemen und 3LCD-Projektoren bis hin zu Industrierobotern, Smart-Brillen und Sensorlösungen. Die Epson Gruppe gehört zu der japanischen Seiko Epson Corporation und beschäftigt weltweit mehr als 80.000 Mitarbeiter in 86 Unternehmen. Epson ist stolz auf seinen globalen Beitrag zum Umweltschutz und auf das soziale Engagement an den Standorten seiner Niederlassungen. global.epson.com/