倍加福IMU F99惯性测量单元在起重机中的应用

1.应用挑战

起重机，这一专为垂直提升或降低货物而设计的机械设备，在港口、建筑工地及工厂等众多领域均得到了广泛的应用。它通过电动机、卷筒与钢丝绳等核心部件的协同运作，轻松完成货物的吊装、搬运及装卸任务，显著提升了工作效率。

随着科技的日新月异，起重机正逐步向智能化、自动化的前沿领域迈进，并融入了防摇摆、准确定位等一系列先进技术，以灵活应对现代工业生产中日益多样化的需求。

2.目标

在港口起重设备进行货物装卸作业的过程中，由于货物重量与体积的差异性，加之风力、海浪等自然因素的干扰，往往会出现摇摆现象。这种摇摆不仅大幅降低了装卸作业的效率，更可能对货物及起重设备本身构成潜在的损害风险，严重时还可能触发安全事故，对人员安全构成威胁。

因此，对于港口起重设备而言，防摇摆技术的研发与应用变得愈发迫切，成为提升作业安全性与效率的关键所在。

3.解决方案

倍加福IMU F99惯性测量单元，正是为起重机防摇摆量身打造的解决方案。我们将IMU F99 安装在吊具上，它测量双轴的水平倾斜度以及吊具沿x、y、z轴的旋转。该装置测量加速度和旋转速率，并使用这些值来计算运动部件的动态角度。通过智能链接加速度传感器和陀螺仪的传感器融合算法，可靠地补偿了外部加速度影响，保证了高精度的倾角测量。由于传感器无论其位置和方向如何，都能提供清晰的数据，因此它几乎可以安装在吊具上的任何位置。

凭借高精度、高采样率和低延迟的显著优势，IMU F99惯性测量单元能够实时测量货物搬运过程中的加速度、角速度等关键数据，准确计算出货物的姿态变化。控制系统依据这些实时数据，灵活调整起重机的运行速度与方向，从而有效减少摇摆，确保作业平稳高效。

4.产品优势

IMU F99惯性测量单元，可根据需要自由选择输出数据，以及对其特定的滤波器进行参数化设置。控制器可以同时访问来自各个传感器元件的原始数据和各种融合后的数据。后者是实时计算的，可以立即使用。IMU F99提供8个等级的加速度补偿系数可配置，这使得其能够更好地适应运动类型和需要角度精度的应用。

该产品专为户外使用而开发，并安装在高度坚固的外壳中，防护等级为IP68/69。与基于摄像头的系统不同，该设备可以在所有天气条件下工作，比如强烈的阳光影响。

5.产品特性亮点

移动设备认证：经过严格认证，适用于包括越野在内的复杂环境

多向加速度补偿：快速、准确且动态的倾角测量

理想的测量结果：灵活选择补偿范围，适应多样环境

多样化输出：提供多种输出选项，满足各种应用需求

简化安装：三轴测量数据，适用于任何方向的安装

用途广泛：单设备集倾角、加速度、旋转速率检测于一体

关于倍加福

倍加福–未来自动化的驱动者和创新者

倍加福以德国曼海姆为公司总部，凭借其持续不断的对创新技术的研发，向全球工厂自动化和过程行业的客户提供丰富而多样的产品，致力于自动化行业的传统应用和面向未来的应用。同时，倍加福不断推动前瞻性技术的开发，为客户迎接即将来临的工业 4.0 的挑战铺平了道路。