Vertikale Referenzeinheiten (VRU)

VRUs für USVs und UGVs

3DM-CX5-15 VRU Hochleistungs-Neigungssensor: Vertikaler Referenzsensor von Parker Hannifin

Vertikale Referenzeinheiten (VRUs) sind Trägheitssensoren, die zur Messung von Roll-, Nick- und Gierbewegungen für Plattformen wie USVs (unbemannte Oberflächenfahrzeuge), UGVs (unbemannte Bodenfahrzeuge) und andere Roboterplattformen verwendet werden. Sie bestehen in der Regel aus einer IMU (Inertial Measurement Unit) mit zusätzlichen Filtern und Algorithmen und werden häufig eingesetzt, wenn die volle Funktionalität und hohe Genauigkeit eines INS (Inertial Navigation System) nicht erforderlich ist.

VRUs verfügen in der Regel über drei Beschleunigungsmesser und mindestens zwei Gyroskope. Die Gyroskope dienen zur Messung der Winkelgeschwindigkeit, während die Beschleunigungsmesser die Erdbeschleunigung messen, die ohne geografische oder magnetische Eingaben als Referenzwert verwendet wird. Da sie nicht auf einer magnetischen Referenz basieren, eignen sich VRUs ideal für Anwendungen, bei denen magnetische Störungen eine Rolle spielen können.

Vertikale Referenzeinheiten und MRUs

VRUs können in komplexere Geräte integriert werden, die als Bewegungsreferenzeinheiten (MRUs) bezeichnet werden. Diese messen zusätzlich zu Roll-, Nick- und und Gieren auch die Schiffsbewegungen in Bezug auf Stampfen, Schwanken und Schlingern ausgeben, wodurch sie für marine und maritime Anwendungen nützlich sind.

Vertikale Referenzeinheiten werden häufig zur Rollendämpfung und zum Ausgleich von Stampfen in USVs und anderen Schiffen eingesetzt. Sie können auch zur Stabilisierung von Plattformen sowie von GNSS- und Kommunikationsantennen verwendet werden.

Taktische und industrielle VRU-Sensoren

VRU-Sensoren sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, darunter industrielle und taktische, um eine Reihe von Genauigkeits- und Präzisionsanforderungen zu erfüllen. Die Daten können über eine Reihe von Methoden und Protokollen ausgegeben werden, darunter UART, USB, seriell und drahtlos.

Da sie häufig an Bord von Schiffen eingesetzt werden, müssen VRUs möglicherweise für die maritime Umgebung robust ausgelegt sein. Sie können über korrosionsbeständige Gehäuse verfügen und eine IP-Schutzklasse aufweisen, um Spritzwasser oder Eintauchen in Wasser standzuhalten.