¿Cómo funciona esta IMU y cómo convertir su salida en información significativa?

Para comprender más sobre las IMU y los IRS, he elegido la unidad de medición inercial Honeywell 6DF-1N6-C2-HWL como ejemplo:

  • No veo ninguna mención de la salida de la IMU en la hoja de datos vinculada. ¿Me equivoqué? ¿Y cómo convertir la salida en datos significativos? ¿Cómo convierto los datos sin procesar del acelerómetro en Velocidad en nudos, por ejemplo? ¿Existe una fórmula específica para calcular la velocidad (la velocidad podría ser adecuada ) y al mismo tiempo tener en cuenta los movimientos en otras direcciones?
  • ¿Los datos sin procesar de esta IMU específica son lo suficientemente precisos para su uso en un avión GA / avión deportivo ligero?
  • ¿Tengo razón al decir que esta IMU no necesita fuentes de Pitot/estáticas?

Si bien la mayoría de los detalles pueden ser sobre esta IMU específica, no dude en dar también respuestas que se apliquen a todas las IMU en su conjunto.

EDITAR: No quiero ningún dato posicional. Prefiero un AHRS con capacidades de detección de velocidad y altitud.

Confirme que desea utilizarlo solo como IMU (para tasas y actitud) y no como fuente de posición y velocidad aerodinámica. La pregunta dice así en este momento.
He editado la pregunta: no quiero la posición, pero sí quiero la velocidad del aire ... ¿No se puede usar el acelerómetro incorporado de la IMU para calcular la velocidad del aire?
Imposible. Por ejemplo, considere un paracaídas o una cometa, se mantiene estable (sin aceleraciones ni cambios de inercia) pero la velocidad del aire puede ser de 20 a 30 nudos. Ciertamente necesitaría algún dispositivo de medición de aire (una sonda pitot) para estimar la velocidad del aire.
La velocidad aerodinámica y la altitud tienen que provenir de una fuente de Pitot/estática. El acelerómetro solo podría darte velocidad, que no es lo mismo que dijo @GürkanÇetin
@GürkanÇetin: Si bien eso es correcto, creo que podemos integrar las aceleraciones juntas: si la aceleración actual es 0, entonces la velocidad seguirá siendo la misma... ¿verdad?
Eso es correcto.

Respuestas (1)

Con respecto a la IMU especificada

El documento de referencia describe el protocolo de salida.

SAEJ1939 CAN Salida de comunicación de identificador de 29 bits, el estándar para el segmento de transporte, permite transmitir más datos que una salida RS-485

Necesitará usar SAE J1939 para decodificar el significado real de los datos de salida. Es posible que Honeywell pueda brindarle más información como parte de la compra del producto.

Para usar esto para desarrollar una solución AHRS, aún necesitaría entradas de Pitot y estáticas para derivar la altitud de presión y la velocidad del aire, ya que no podrá obtenerlas de los sensores proporcionados.

rango de aceleración de hasta ±6 g, velocidades de rotación de hasta ±75 grados/s, ángulos de inclinación de hasta ±50 grados y una tasa de actualización del sensor de 1 Hz a 100 Hz

Creo que el mayor obstáculo que tiene aquí es que solo medirá ángulos de inclinación de hasta 50 grados. Las aeronaves pueden encontrarse en actitudes de cabeceo de > 50 grados, lo que no será registrado por la IMU.

Este producto en particular (Honeywell 6DF-1N6-C2-HWL) parece estar diseñado para aplicaciones de vehículos terrestres en lugar de aviación.

O OP podría usar una señal de GPS para anular los errores de integración, en lugar del pitot y la estática.
El SAEJ1939 CAN de 29 bits es el protocolo de salida, ¿verdad? Vi esa parte ... ¿Pero quiere decir que no han proporcionado los datos reales que produce la IMU?
Al no haber usado yo mismo el estándar SAEJ1939, no puedo asegurarlo, pero espero que el estándar en sí mismo identifique un ID de mensaje y formato para los diversos datos de salida. De lo contrario, deberá observar los mensajes que salen o ponerse en contacto con Honeywell para obtener los datos de salida.
Bien... ¿Es posible integrar los datos del acelerómetro para producir la velocidad del aire? Creo que la IMU es un poco más precisa y menos propensa a errores, especialmente si integramos la salida con más frecuencia, digamos 500 Hz o 1000 Hz.
No, ya que la velocidad del aire y la velocidad no son lo mismo. Además, la IMU solo lee de los sensores a una velocidad máxima de 100 Hz. La integración a un ritmo más rápido no haría que los datos fueran más precisos. Honestamente, podría valer la pena mirar otras IMU, ya que todavía tiene el problema con un máximo de +/- 50 grados de inclinación
Esta IMU solo se tomó como ejemplo, ya que quería saber cómo funcionan realmente, sus salidas, sus aplicaciones y cómo interactuar con ellas. ¡Muchas gracias por tu ayuda! : )