Problema que resolvemos

Cualquier sensor fijado a sistemas UAV o ROV debe ser ligero, pequeño y de bajo consumo energético. Además, una alta resistencia a los golpes es clave para mantener la integridad de la IMU en caso de accidente. En cuanto a precisión, las IMU integradas en drones profesionales deben ofrecer un rendimiento equivalente al grado táctico inercial. Los acelerómetros de grado táctico inercial logran repetibilidades de sesgo de aproximadamente 1 mg.

Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) pueden tener distintos tamaños, desde una unidad portátil (SUAV) hasta el tamaño de una aeronave pequeña. Los UAV realizan misiones de diversa complejidad, como cartografía, seguimiento de objetivos o neutralización ofensiva. Un UAV puede volar de forma autónoma sin piloto durante periodos medios (30 minutos) o largos (hasta 20-30 horas). Por ello, los sistemas UAV están equipados con instrumentos fiables de control de la trayectoria de vuelo.

Por qué es importante

Los sensores integrados en un UAV pueden estar expuestos a altas aceleraciones y golpes repetitivos durante el despegue y el aterrizaje, respectivamente. En algunos casos, las IMU están en contacto directo con el aire exterior. Un sistema de vuelo se basa en un aspecto crucial: cuanto menor sea su peso y su consumo energético, mayor será su autonomía de vuelo. Además, el dron podría sufrir un accidente y dañar sus componentes. Los ROV que trabajan sumergidos se enfrentan a altas presiones. Incluso si los sensores están alojados en un contenedor estanco, pueden producirse fugas y el agua podría dañar el sistema.

Los sistemas UAV presentan los siguientes requisitos críticos:

• Alta estabilidad durante el despegue, las maniobras de navegación y el aterrizaje.
• Monitorización permanente basada en los diversos sensores integrados de alto rendimiento.
• Autonomía para la realización de misiones, incluso cuando se pierde la señal de mando desde la base.
• Autonomía del control remoto de la trayectoria de vuelo basado en el sistema de piloto automático.

El núcleo funcional del piloto automático es una Unidad de Medición Inercial (IMU), formada por sensores altamente precisos y estables: giróscopos triaxiales y acelerómetros triaxiales. Las IMU del piloto automático siguen la trayectoria del dron y estabilizan su vuelo incluso cuando opera en condiciones rigurosas.

Las IMU constituyen el componente funcional principal de otro tipo de vehículos operados de forma remota: los ROV. Estos vehículos realizan tareas en entornos hostiles, bajo el agua, explorando nuevas zonas abisales o inspeccionando áreas radiactivas… Las funciones de la IMU en un sistema ROV son muy similares a las del UAV; la única diferencia radica en los entornos en los que operan los vehículos.

Cómo lo solucionamos

Safran ofrece una solución escalable para cualquier UAV o ROV que necesite mantener la integridad de la IMU mediante un acelerómetro MEMS robusto.

Acelerómetro MEMS de grado táctico MS1000

La forma más sencilla de garantizar que su ROV o UAV se mantenga operativo durante el vuelo es incorporar el acelerómetro MEMS robustecido MS1000. El MS1000 es un acelerómetro de referencia en su categoría, diseñado específicamente para aplicaciones inerciales. Su formato de SWAP extremadamente bajo (tamaño, peso y consumo energético) permite integrarlo fácilmente en cualquier módulo dentro de un UAV, un ROV o cualquier IMU a bordo de una aeronave de ala fija.
El MS1000 puede soportar entornos de vibraciones y temperaturas extremas, lo que le confiere su clasificación de rendimiento robustecido. Quizás el atributo más destacable de este acelerómetro, pequeño pero increíblemente preciso, es que consume solo 10 mW de potencia, es decir, diez veces menos que las soluciones existentes con capacidades similares.

La familia de productos de acelerómetros MEMS puede integrarse en sistemas de piloto automático, sistemas de actitud (AHRS) y sistemas de navegación y control de buques.

Por qué elegirnos

• Fiabilidad en entornos hostiles: El MS1000 está diseñado para soportar fuerzas de aceleración extremas equivalentes a muchas veces la fuerza de la gravedad.
• Funcionalidad de autodiagnóstico: El modo de autodiagnóstico integrado genera una señal de onda cuadrada en las salidas del dispositivo (OUTP y OUTN) y puede utilizarse para la detección de fallos. Esto ayuda a prevenir averías en el sistema antes de que se produzcan.
• Seguridad y fiabilidad garantizadas: Gracias a su diseño de sensor de alta calidad, la familia de acelerómetros MEMS permite a los ingenieros de ensayo de todo el mundo trabajar con rapidez y flexibilidad para garantizar la seguridad y fiabilidad de vehículos, equipos y estructuras.
• Rendimiento inigualable: Repetibilidad de sesgo a largo plazo: 1,2 mg (+/10 g, típico)