Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электроника и наноэлектроника (3).docx
Скачиваний:
22
Добавлен:
06.06.2017
Размер:
58.84 Кб
Скачать

Smartbox технологии

Страховые компании внедряют технологию SMARTBOX, так хорошие водители могут извлечь выгоду от дешевых страховых ставок.

SMARTBOX, похожий на черный ящик для самолетов, записывает подробную информацию о том, как управляется ваш автомобиль, которая может привести к дешевому страхованию автомобиля для ответственных водителей.

Устройство подключается к электронике в вашем автомобиле и собирает широкие критерии информации, такие как время, скорость, торможение, ускорение, повороты и местоположение.

Данные SMARTBOX беспроводным путем передаются в режиме реального времени к страховой компании и записываются в профиль, когда, где и как вы едете. Этот профиль затем используется для сравнения страховых тарифов и награждает манеру езды с низким уровнем риска низкими ставками страхования.

Водители с высоким риском, это когда они водят безответственно, например как превышение скорости, частая смена полосы движения, вождение в местах с высокой степенью риска или во время с повышенным риском, так например в плотном транспортном потоке или поздно ночью.

Эти новые электронные изобретения предназначены для замены стандартной практики категоризации водителей в поведенческие группы для определения страхового покрытия и уплаты страховых взносов.

Например, молодые водители, скорее всего, быстро ездят, ездят в ночное время и используют мобильный телефон во время вождения. По статистике, молодые водители, скорее всего, причина несчастного случая, так страховые компании взимают с них более высокие ставки для покрытия расходов, связанных с аварией.

Так что даже если вы молодой, ответственный водитель, вы будете платить высокие страховые тарифы из-за группового поведения.

Эта технология позволяет представить доказательства того, что ваше манера езды не соответствует образу вашей демографической группы.

Всю собранную информация о вождении можно посмотреть в Интернете - в том числе то, что вы делаете хорошо, и что можно было бы улучшить. Ваша страховая премия затем рассчитывается в соответствии с вашим профилем вождения.

Проектирование точной системы наведения для применения в сельском хозяйстве

Использование спутниковых навигационных систем стала привычной частью нашей повседневной жизни. Будь то в наших автомобилях, чтобы помочь нам найти путь к месту назначения, направляет нас вокруг трафика или находит нас в незнакомом городе, GPS-навигация экономит огромное количество времени и делает испытания намного менее напряженными. В большинстве случаев степень точности сообщает GPS достаточную потребность. Тем не менее, по мере роста числа потенциальных приложений необходимо, в некоторых случаях, представление гораздо более высокой точности и воспроизводимости информации о местоположении. Одним из таких примеров является применения в сельском хозяйстве, в частности, для использования в посевных, внесения удобрений и сбор урожая.

Покрытие больших полей, потенциально возможно через разнообразный рельеф местности, и с достаточной точностью, чтобы водить трактор полу-автономно (автоматически-управляемый) по точно тем же дорожкам между бороздами, установленными, когда были посеяны зерновые культуры, требует особой точности. Причины такого подхода заключаются в повышенной плотность посева культур, и, следовательно, сбора, и при использовании в сочетании с другим спутниковым определением влажности и мониторингом сельскохозяйственных культур, возможно орошать, распылять инсектициды и удобрения наиболее экономически эффективным образом. Достигается такой контроль точностью, однако возникают две технических проблемы.

Во-первых, точность полученных данных GPS должна быть улучшена таким образом, чтобы повторяемая точность была лучше, чем +/- 15 см и, во-вторых, чтобы изменения местности и точное положение трактора над землей можно было определить.

Достижение точности позиционирования стало возможным с помощью метода, называемого усилением фазы несущей волны (CPGPS) или также называемым кинематикой в реальном времени (RTK). Этот подход измеряет фазу несущего сигнала GPS, а не содержание синхронизирующей информации, содержащейся в сигнале. Практическая реализация RTK имеет ряд трудностей при сравнении разности фаз сигнала и популярный способ доступа к более точной фазе измерения является использование радиомодемов с низкой стоимостью для повторной передачи информации синхронизации от базовой станции для покрытия определенной области. В плотных сельскохозяйственных регионах поставщики систем наведения для тракторов создали сеть базовых станций для того, чтобы фермеры могли в полной мере воспользоваться точными возможностями определения местоположения. Многие поставщики делают точность до 3см, используя подход РТК.

Будучи в состоянии расположить трактор в такой степени точности впечатляет, но есть одна фундаментальная проблема. Измерение данных GPS на самом деле означает, что вы точно знаете, где антенна расположена, и, как правило, она находится в центре крыши кабины.

Вы можете увидеть необходимость компенсировать точного центра трактора нужного положения над землей, а не где расположена антенна. В этом случае трактор движется вдоль склона, но это может быть в равной степени подъезд к небольшому наклону, в этом случае позицию по-прежнему необходимо будет скорректировать. Достижение позиционной корректировки является идеальным приложением для MEMS на основе акселерометров и гироскопов. Последние достижения в области технологии MEMS привело к значительному улучшению стабильности, шума и обладанием устойчивостью к механическим ударам, все из которых имеют жизненно важное значение для таких точных сельскохозяйственных работ, связанных с перемещением тяжелой техники по холмистой местности. Таким образом, наклон, направление движения, и изменение наклона может быть точно измерено. Акселерометр используется для измерения угла наклона по отношению к гравитации Земли. Из-за принципа измерения акселерометра, также нарушается естественное движение машины, и движение делает информационную склонность неточной. Гироскоп измеряет угловую скорость (в градусах в секунду), и поэтому может быть использован для обнаружения изменения угла наклона. При перемещении машины, такой, как большой трактор, использование либо акселерометром или гироскопом сами по себе не достаточно, чтобы обеспечить точную информацию наклона, сочетание обоих с передовым алгоритмом дает точную информацию наклона. Принцип состоит в том, что акселерометр используется для статического угла наклона, а гироскоп используется для компенсации движения трактора в сигнале акселерометра и таким образом позволяет получать динамическое измерение наклона.

Акселерометру и гироскопу необходимо измерить три оси движения, которые трактор будет испытывать, а именно крен, тангаж и рыскание.

Привлечение GPS и данных RTK вместе и обработка данных, полученных от акселерометра и гироскопа, будет иметь место в инерциальных единицах измерения (IMU). Как правило, сочетание датчика акселерометра и гироскопа, такие как SCC2000 серии компании Murata будут комбинированием гироскопа с акселерометром в МЭМС датчик и будет использоваться в IMU. IMU будет использоваться в приводе механизма трактора рулевого управления, либо с помощью гидравлического управления, либо с помощью сервопривода, который использует механическое сцепление рулевого колеса трактора. Алгоритмы фильтра Калмана, весьма вероятно, будут использоваться в рамках IMU, учитывая уровень шума, оценок местоположения и дрейфа.

Комбинированное устройство датчика обеспечивает хорошую стабильность температуры в полной автомобильной диапазоне от -40 до + 125 градусов С, чувствительности к удару и стабильности характеристик смещения и состоит из низкого 3-осевого акселерометра с двумя вариантами датчика угловой скорости либо X или Z-осей обнаружение, вместе с цифровым интерфейсом SPI 32-битным. Датчик имеет программное обеспечение, выбирается 10 или 60 Гц фильтр низких частот, который может быть сконфигурирован с помощью SPI. Диапазон гироскопа составляет +/- 125 градусов в секунду с чувствительностью 50 LSB на градус в секунду. Типичное температурное дрейфовое смещение акселерометра составляет +/- 6 мг для датчика 2g и +/- 12 мг для версии 6g. Температурное дрейфовое смещение гироскопа обычно в диапазоне +/- 0,5 °/с для 125 °/с X и Z-оси версий продуктов. Гироскоп имеет типичное смещение краткосрочного смещения нестабильность 1 °/ч для устройства 125 °/с оси Х и 2 °/ч для 125 °/с Z-оси продукта. Одночипном 24-пиновом пакет MEMS размером только 15,00 х 12,10 х 4,35 мм и занимает мало места на печатной плате.

При проектировании ИДУ для любого полу или полностью автономного транспортного средства встроенный разработчик должен также тщательно изучить возможности обработки ошибок рассматриваемых датчиков. Непосредственно контроль рулевого управления и, возможно, скорость такой большой сельскохозяйственной техники может иметь пагубные последствия, если какой-любой компонент IMU внезапно передаст некорректные данные. Если датчик MEMS доставить ошибочные данные единственным реальным результатом является то, что он будет отказоустойчивой и обозначать сбой/ошибка в хост-приложении.

Например, в случае серии SCC2000, это устройство уже используется для других приложений, автомобильных, которые поставляются в соответствии с требованиями стандарта безопасности ISO26262 программного обеспечения. Они включают в себя активное или динамическое шасси, а также защиту при опрокидывании. Датчик работает в режиме самопроверки при включении питания, чтобы проверить критические функции датчика и во время работы непрерывно проверяется около 20 параметров. Датчик компании Murata также уже используется в ряде IMU на основе применения сельскохозяйственной техники.

Объединив высокочувствительные, но стабильные MEMS датчики вместе с прогрессом в области усовершенствования приемников GPS, производители высокой стоимости сельскохозяйственной техники с высокой стоимостью могут сохранить свои позиции на рынке. При этом фермы могут поддерживать рентабельность за счет повышения урожайности и эксплуатации наиболее эффективно возможных путей.