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ピッチとロールの測定

アプリケーションノート 2013年5月11日

車両の乗り心地とハンドリングを改善するには、正確なピッチとロールの測定が必要です。車両の安定性と快適性は、車両のピッチとロール挙動と密接に関係しています。自動車エンジニアは、より安全で安定した、快適な車両の開発に多大な努力を注いでいます。そのため、測定を再現可能にするための正確で信頼性の高いツールが求められています。

ピッチとロールを測定する古典的な方法のひとつは、6軸慣性ナビゲーションシステムを使用することです。慣性ナビゲーションシステムは、ナビゲーションの質に影響を与えるため、非常に高いピッチとロールのパフォーマンスを達成する必要があります。0.1°より優れた測定は、ナビゲーションを成功させるために不可欠です。RT3000製品は、0.03°の精度を0.005°より優れた解像度と共に提供します。

インストール

RT3000製品は非常にコンパクトで、通常は車両の重心に非常に近い位置に取り付けることができます。オプションの剛性の高い取り付け支柱RT-Strutを使用することで、5分以内で設置が可能です。GPSアンテナは車両の屋根にクリップで取り付けます。システムの設置に特別な測量機器は必要ありません。

RT3000標準的な 12V 車両電源を使用し、15W と少し消費します。

安定性、再現性

のアルゴリズムは RT3000は、垂直基準系とは大きく異なります。によって測定されたピッチ角とロール角は RT3000は時間とともにドリフトしません。の洗練されたアルゴリズム RT3000GPSを使用して、ドリフトや誤差のあるピッチとロールを継続的に補正することで、非常に安定した測定を実現します。

RT3000は、再調整の必要なく無期限に使用することができます。連続的な周回や非常にダイナミックなライドとハンドリングのサーキットを性能低下なしで行うことができます。

出力

RT3000は高速で100Hzの出力レートを持っています。データを巧みに操作することで、出力は非常に低いレイテンシ(3.9 ms)を持つことができます。この出力は、リアルタイムデータ収集システムへの接続、他のセンサや制御アプリケーションとの即時比較に適しています。

すべてのデータは内部で記録され、RS232、イーサネット、CAN(オプション)を介してリアルタイムで利用できます。ラップトップコンピュータ(RS232またはイーサネットを使用)やデータ収集システム(CANを使用)との接続は簡単です。CAN DBCファイルは、データ収集システムソフトウェアの設定を簡単にするために提供されています。

システムは高い(50 Hz)帯域幅を持ち、帯域内のゲインや位相誤差はほとんどありません。帯域幅は一定で、速度に依存しません。出力は、ゼロからGPSエクスポート制限(>1000 mph)までのすべての速度で有効です。出力から定常状態、時系列、フーリエ解析測定を行うことができます。

...単一の包括的なパッケージは、ほぼすべての測定ニーズに対応し、数十個のセンサを交換し、精度を向上させ、設置時間を大幅に短縮することができます…

その他の出力

RT3000は、ピッチとロール以外にも多くの追加測定を行います。これらには次のようなものがあります。

 スリップ角  前進/横速度 横方向加速度(ロール補正済み)  ボディフレーム加速  ヨーレート

さらに他の多くのものが含まれます。単一の包括的なパッケージで、ほぼすべての測定ニーズに対応することができ、数十のセンサを交換し、精度を向上させ、設置時間を大幅に短縮することができます。

試験

正弦検定、フリック検定、J検定などの古典的な検定は RT3000.その他の試験には、一般的にエルク試験やロールオーバー試験が含まれます。

ピッチ測定を使用して、激しいブレーキ時のボンネットの降下と、静止した際の回復を正確にプロットすることができます。急激に加速中のボンネットの上昇も、静止状態からプロットすることができます。

RT3000はシミュレーションシステムのデータ収集にも最適です。道路のキャンバーや勾配を見つけるための道路マッピングは、シンプルで迅速に行えます。

ダイナミックシミュレーションの場合、低ゲイン/位相誤差により、エンジニアはダイナミクスシミュレーションをより正確に比較できます。

技術

の中心となる RT3000 は、最先端の6軸慣性計測ユニット(IMU)です。強力なペンティアムクラスのマイクロプロセッサが数学的に集約されたアルゴリズムを計算するために使用されています。サーベイグレードのGPSは、23ステートカルマンフィルタを介してシステムを更新するために使用されます。サーボ技術を使用して、彼らは0.1mG以下の加速度を解決し、0.01%よりも優れた直線性を持っていることができます。

角速度は、高性能MEMSレートセンサを使用して測定されます。これらのセンサは優れたバイアス安定性を提供し、バイアスを0.01°/s以上に見積もることができます。慣性計測ユニットで使用されているオーバーサンプリング、コニング、スカルリング運動補正アルゴリズムは、振動に対する非常に高い耐性を実現しています。ナビゲーションシステムは、地球の自転、コリオリ加速度効果、輸送速度、楕円形で回転する地球上の測定システムに影響を与えるその他の異常を補正する複雑なWGS-84地球モデルを使用しています。

結論

RT3000 製品は、ピッチとロールの測定に最適です。コンパクトで使いやすいパッケージの中に、その他の重要な測定値が豊富に含まれています。

  • 0.03° ピッチ、ロール
  • ノーピッチ&ロールドリフト
  • 0.05 km/h 速度
  • 0.15° 滑り角
  • 真の横加速度
  • ヨーレート
  • その他の測定方法
  • 100Hz
  • リアルタイム
  • 超低遅延
  • RS232、CANバス、イーサネット
  • 5分間のインストール
  • 数十個のセンサーを交換
  • コンパクトサイズ
  • エアロダイナミックドラッグなし

操作も簡単です。

  • アンテナを屋根に設置する
  • フィックス RT3000車中
  • ラップトップまたは取得システムを接続
  • 電源を入れる
  • 運転してテスト!

 

OxTS INSの業界のゴールドスタンダードをどのように提供するかの詳細については、自動車製品のページをご覧ください。

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