ردیاب های الکترومغناطیسی

سیستم‌های ضبط حرکت الکترومغناطیسی بخشی از خانواده شش درجه آزادی سیستم‌های اندازه‌گیری الکترومغناطیسی هستند

و از مجموعه‌ای از گیرنده‌ها تشکیل شده‌اند که رابطه فضایی خود را با فرستنده نزدیک اندازه‌گیری می‌کنند.

این گیرنده ها یا حسگرها روی بدنه قرار می گیرند و در اکثر موارد توسط کابل های جداگانه به یک واحد کنترل الکترونیکی متصل می شوند.

این سیستم‌ها که ردیاب‌های مغناطیسی نیز نامیده می‌شوند، از فناوری مورد استفاده در هواپیماهای نظامی برای نمایشگرهای کلاه ایمنی (HMD) پدید آمده‌اند.

با HMD ها، یک خلبان می تواند یک هدف را با مکان یابی بصری آن از طریق شبکه ای که روی گیره قرار دارد به دست آورد.

یک سنسور روی کلاه ایمنی برای ردیابی موقعیت سر و جهت گیری خلبان استفاده می شود.

 

یک ردیاب مغناطیسی معمولی از یک فرستنده، 11-18 حسگر، یک واحد کنترل الکترونیکی و نرم افزار تشکیل شده است.

یک ردیاب مغناطیسی پیشرفته می تواند تا 90 سنسور داشته باشد و قادر به گرفتن 144 نمونه در ثانیه است.

هزینه آن از 5000 تا 150000 دلار متغیر است که بسیار کمتر از سیستم های نوری است.

 

فرستنده یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس پایین تولید می کند که توسط گیرنده ها شناسایی شده و به یک واحد کنترل الکترونیکی وارد می شود،

جایی که فیلتر و تقویت می شود. سپس، به یک کامپیوتر مرکزی فرستاده می‌شود،

جایی که نرم‌افزار موقعیت هر حسگر را در مختصات و جهت دکارتی x، y، و z تعیین می‌کند (انحراف، گام، و رول).

ردیاب دات استور

ردیاب های مغناطیسی مانند Flock of Birds توسط Ascension Technology Corporation از میدان های الکترومغناطیسی جریان مستقیم (DC) استفاده می کنند،

در حالی که سایرین مانند Polhemus Fastrak از میدان های جریان متناوب (AC) استفاده می کنند.

هر دوی این فناوری ها مشکلات مختلفی در ارتباط با رسانایی فلزی دارند.

ردیاب های AC نسبت به آلومینیوم، مس و فولاد کربنی بسیار حساس هستند، اما به فولاد ضد زنگ یا آهن حساس نیستند،

در حالی که ردیاب های DC با فلزات آهنی مانند آهن مشکل دارند، اما با آلومینیوم و مس مشکل ندارند.

 

بسیاری از این مشکلات رسانایی ناشی از القای جریانی در فلز است که میدان الکترومغناطیسی جدیدی ایجاد می کند

که با میدان اصلی ساطع شده توسط ردیاب تداخل می کند. این میدان های جدید جریان گردابی نامیده می شوند.

برخی از ردیاب‌های مغناطیسی از الگوریتم‌های ویژه‌ای برای جبران این اعوجاج‌ها با نقشه‌برداری از ناحیه جذب استفاده می‌کنند،

اما این کالیبراسیون‌ها فقط با مناطق مشکل‌دار ایستا و از پیش تعریف‌شده مانند سازه‌های فلزی در ساختمان‌ها کار می‌کنند.

در بیشتر موارد، بهتر است از هرگونه فلز با رسانایی بالا در نزدیکی منطقه جذب خودداری شود.

این محدودیت حمل و نقل ردیاب مغناطیسی را به مراحل یا مجموعه های مختلف دشوار می کند.

 

آخرین استفاده از سیستم های مغناطیسی در بازی های ویدئویی مصرف کننده است.

Sixense Entertainment، یک شرکت مستقر در Los Gatos، CA، در حال توسعه یک کنترلر بازی بی سیم (شکل 1.10) بر اساس یک میدان AC کم مصرف است

که با بازی های رایانه ای و کنسولی سازگار خواهد بود.

 

sciencedirect



 چنین دستگاه هایی روند بازی های عملکردی را که توسط Nintendo Wii آغاز شده بود را به سطح بعدی ارتقا می دهند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

X