КОМПАКТНА ОБЕРТОВА ПЛАТФОРМА ЯК УНІВЕРСАЛЬНИЙ ЛАБОРАТОРНИЙ СТЕНД

Автор(и)

  • Олександр Заморський Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», приладобудівний факультет https://orcid.org/0000-0001-5936-1677

DOI:

https://doi.org/10.20535/1970.61(1).2021.237063

Ключові слова:

лабораторний стенд;, обертова платформа;, електричний привід;, мікродвигуни постійного струму;, датчики кутової швидкості;, мікромеханічні датчики;, гіроскопи;, акселерометри

Анотація

З стендового обладнання для випробування гіроскопічних приладів і систем та їх чутливих елементів виділяється одновісна обертова платформа. Подається огляд принципів побудови промислово освоєних стендів для дослідження статичних і динамічних характеристик гіроскопічних приладів і систем. Пропонується схема побудови універсального лабораторного стенду, компактної обертової платформи для дослідження статичних і динамічних характеристик мікромеханічних гіроскопів і акселерометрів, як датчиків кутової швидкості. Розглядаються фізичні компоненти такого стенду та технічні і технологічні проблеми його практичної реалізації. Запропонований лабораторний стенд розглядається як кіберфізична система, в якій обчислювальні компоненти відіграють вирішальну роль при визначені параметрів системи та досліджуваних мікромеханічних датчиків. Для цього, окрім фізичного контуру керування електричним приводом для забезпечення стабільності кутової швидкості платформи, розглядається незалежний вимірювальний контур для аналітичного визначення параметрів системи, в тому числі досліджуваних мікромеханічних датчиків. Універсальність стенду забезпечується вирішенням зворотних задач – визначенням в процесі випробовувань статичних і динамічних характеристик електричного приводу та вимірювальних датчиків, які працюють на різних фізичних принципах. Передбачається, що малогабаритний лабораторний стенд, окрім вирішення практичних задач дослідження мікромеханічних датчиків, при розробці відповідного інформаційного інтерфейсу віртуального приладу, може ефективно застосовуватися в навчальному процесі при проведенні лабораторних робіт по відповідним дисциплінам напряму приладобудування.

Біографія автора

Олександр Заморський, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», приладобудівний факультет

приладобудівний факультет, доцент кафедри приладів і систем орієнтації і навігації

Посилання

D. M. Kalikhman, Pretsizionnyye upravlyayemyye stendy dlya dinamicheskikh ispytaniy giroskopicheskikh priborov. Sankt-Peterburg, RF: GNTS RF «Elektropribor», 2008. (In Russian)

Single Axis Rate Table Series AC1120Si. Acutronic Switzerland Ltd, Acutronic USA Inc., 2018. Dostupno:

https://assets.ctfassets.net/4yshkjk9i7lb/4acX9cg2EHrZgPrvNUj4cP/8d64624a1bcc1cc1bc6225d785f606e5/Datasheet_1_axis_new_AC1120Si_V1.0_A4.pdf

Kutovymiryuvalʹna systema HS1L. Kyyiv, SRSR, Zavod «Arsenal». Dostupno:

http://old.arsenal.co.ua/index.phtml?id=_3_4

Yu. V. Miloserdin, Yu. G. Lakin, Raschet i konstruirovaniye mekhanizmov i priborov i ustanovok. Moskva, SSSR: Mashinostroyeniye, 1978. (In Russian)

Standard Specifications RS-360SH-10500 (Brush motors). Mabuchi Motor. Dostupno: https://product.mabuchi-motor.com/detail.html?id=93

FAULHABER Catalogue 2020 – 2021. Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. Dostupno: https://www.faulhaber.com/download/FAULHABER_Catalogue_2020-2021_EN.pdf

ITG-3200 Product Specification Revision 1.7. InvenSence TDK Corporation. Dostupno: https://invensense.tdk.com/wp-content/uploads/2015/02/ITG-3200-Datasheet.pdf

Low-Power, Ultra-Accurate 6 DoF IMU MAX21105. Maxim Integrated Products. Dostupno: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX21105.pdf

MEMS Inertial Sensors Selection Tables. Analog Devices. Dostupno: https://www.analog.com/media/en/news-marketing-collateral/product-selection-guide/MEMS_Inertial_Sensors_Selection_Tables.pdf

V. V. Sedyshev, P. Ye. Belochkin «Upravleniye uglovym dvizheniyem odnoosnogo ispytatel'nogo stenda giroskopicheskikh system», Vestnik YuUrGU. Ser. Komp'yuternyye tekhnologii, upravleniye, radioelektronika, vol. 14, no. 4, pp. 42-50, 2014. (In Russian)

D. A. Uryadov, V. V. Skotnikov, «Razrabotka ustroystv podderzhaniya uglovoy skorosti povyshennoy tochnosti», Modeli, sistemy, seti v ekonomike, tekhnike, prirode i obshchestve, no. 3 (15), pp. 159-165, 2015. (In Russian)

Mandadi Srinivasa Rao, Dr. C. M. Ananda, L. R. Manohar, «Design of Single-Axis Rate Table for calibration of Gyro sensor used in Micro Aerial vehicles (MAV)», International Journal of Emerging Technology in Computer Science and Electronic (IJETCSE), ISSN: 0976-1353, vol. 14, is. 2, April, 2015.

R. V. Yermakov, A. A. L'vov, M. S. Svetlov, «Issledovaniye metodov povysheniya metrologicheskikh kharakteristik stendov dlya zadaniya uglov i uglovykh skorostey», Izvestiya YuFU. Tekhnicheskiye nauki, no. 3 (188), pp. 6-17, 2017, DOI: 10.23683/2311-3103-2017-3-6-17. (In Russian)

V. P. Podchezertsev, Ts. Tsin', «Modelirovaniye kalibrovki dinamicheski nastraivayemykh giroskopov na odnoosnom girostabilizatore», Inzhenernyy zhurnal: nauka i innovatsii, no. 10 (70), 2017, DOI: 10.18698/2308-6033-2017-10-1682. (In Russian)

O. V. Zamorsʹkyy, «Elektromekhanichne zabezpechennya laboratornoho stendu dlya doslidzhennya statychnykh i dynamichnykh kharakterystyk mikromekhanichnykh datchykiv», zbirnyk tez XIX Mizhnarodnoyi naukovo-tekhnichnoyi konferentsiyi «Pryladobuduvannya: stan i perspektyvy». Kyiv: NTTU «KPI» im. Ihorya Sikorsʹkoho, 2020, pp. 15-16. (In Ukrainian)

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-06-30

Як цитувати

Заморський, О. . (2021). КОМПАКТНА ОБЕРТОВА ПЛАТФОРМА ЯК УНІВЕРСАЛЬНИЙ ЛАБОРАТОРНИЙ СТЕНД. Вісник Київського політехнічного інституту. Серія Приладобудування, (61(1), 5–13. https://doi.org/10.20535/1970.61(1).2021.237063

Номер

Розділ

ТЕОРІЯ ТА ПРАКТИКА НАВІГАЦІЙНИХ ПРИЛАДІВ І СИСТЕМ