Absolute Präzision - Die neue Generation der Bewegungsmessung

Trotz Bewegung hochgenaue Messwerte

Neigungssensoren gehören zu den Standardkomponenten in mobilen Maschinen. Bisher sehen sich die Sensorhersteller wie auch die Nutzer häufig mit einer Herausforderung konfrontiert: Die Neigungsmessung dieser Sensoren basiert auf konventionellen Beschleunigungs­sensoren, die nicht zwischen der Erdbeschleunigung und anderen externen Beschleunigungen unterscheiden können. Auf die steigende Nachfrage nach beschleunigungskompensierten Sensoren reagiert GEMAC aus Chemnitz nun mit seinem neuen Inertialmesssystem IMU+.

3 Jahre Entwicklungsarbeit am Algorithmus

Das neue System ermöglicht eine 6-Achs-Bewegungserfassung an der mobilen Maschine, basierend auf der Rohdatenerfassung für Beschleunigung (3-achsig) und Drehrate (3-achsig). Im Sensor erfolgt eine hochgenaue Datenverarbeitung mittels eines komplexen Sensor-Fusions-Algorithmus. Integrierte Sensorfusionsfilter unterstützen den Anwender bei der Orientierungsberechnung durch die Unterdrückung extern wirkender Beschleunigungen.

Rico Gräßler, Ingenieur bei GEMAC und Teamleiter Sensorentwicklung vom IMU+:

„Von Beginn an war es der Anspruch in der Entwicklung, durch die Kombination einer absoluten Messung mit einem spezifischen Auswertealgorithmus eine neue Dimension an Genauigkeit zu erzielen. Drei Jahre Entwicklungszeit stecken dafür allein im selbstkonzipierten Algorithmus. Das neue System IMU+ bietet gegenüber den bisherigen IMU-Systemen den entscheidenden Vorteil, dass es in Erweiterung zu den Rohdaten für Beschleunigung und Drehrate zusätzlich die intern berechneten Werte wie Neigung oder Drehwinkel in verschiedenen Achsen ausgeben kann. Damit erkennt es zukünftig noch schneller Abweichungen im definierten Maschinensystem und ermöglicht dem Nutzer ein gezieltes Eingreifen.“

Durch die Kombination und Verrechnung dieser sechs Messwerte kann jetzt ein Messsystem statt mehrerer integriert werden. Der Anwender spart Platz und verringert in erheblichem Maß den Integrationsaufwand. Da zeitkritische Berechnungen bereits im Sensorsystem durchgeführt werden, spart der Nutzer zusätzlich Zeit. Bei der neuen IMU+ wurden zudem die statische als auch die dynamische Genauigkeit im Vergleich zu den bestehenden Sensoren nochmals signifikant verbessert.