IMU industrielle pour véhicules à guidage automatique (AGV) et robots d'usine
2026-08-25
À l'intérieur d'une usine, le signal satellite qui guide un véhicule dans la rue n'est pas disponible. Les toits, les structures en acier et les rayonnages le bloquent, mais les machines présentes sur le site doivent tout de même savoir comment elles se déplacent : de combien un châssis a pivoté, si un mât s'incline sous la charge, comment le corps d'un robot est orienté lorsqu'il saisit une pièce. Ces données doivent provenir de capteurs embarqués et rester stables tout au long d’une journée de travail. Notre IMU MEMS haute précision CHCNAV CI-710 est conçue pour remplir cette mission.
Détection de mouvement dans les zones non couvertes par les signaux satellites
Les AGV et les robots industriels modernes s'appuient sur un retour d'information précis concernant leurs mouvements et leur orientation, qui fait partie intégrante de leurs systèmes de navigation et de contrôle, afin de fonctionner de manière sûre et efficace dans des environnements où les signaux de positionnement externes sont limités ou indisponibles. Contrairement aux véhicules autonomes d'extérieur, les machines d'intérieur doivent se frayer un chemin entre les rayonnages, les équipements et les obstacles mobiles tout en conservant une orientation stable lors des accélérations, des virages, des opérations de levage et de manipulation.
Une IMU industrielle fournit la référence de mouvement continue dont le contrôleur du véhicule a besoin pour appréhender les variations de mouvement à court terme et maintenir un contrôle stable tout au long du cycle de production.
Pour les véhicules et robots industriels, le maintien d’une référence de mouvement fiable dépend de la capacité de l’IMU à minimiser la dérive, à compenser les variations de température et à fournir des données à haut débit pour un contrôle en temps réel.
Comment le CI-710 facilite le contrôle de mouvement industriel
Le CI-710 est une unité de mesure inertielle MEMS à 6 degrés de liberté. Il fournit des données sur la vitesse angulaire triaxiale, l'accélération triaxiale et la température ; un algorithme VRU intégré convertit ces données en valeurs de roulis et de tangage du support. Dans une usine, c'est ce qui permet à un AGV de suivre la distance parcourue entre deux points de passage, à un gerbeur de détecter l'inclinaison de son mât et à un robot d'inspection de connaître l'orientation de son propre châssis avant que le système de vision n'interprète ce qu'il voit. Aucune de ces fonctions ne dépend d'un positionnement par satellite, ce qui rend cet appareil utilisable à l'intérieur d'un bâtiment.
L'IMU MEMS industrielle haute précision CHCNAV CI-710, conçue pour les véhicules à guidage automatique (AGV), les robots d'usine et les équipements industriels autonomes, offre une détection précise des mouvements, une mesure de l'assiette et des données inertielles en temps réel dans les environnements dépourvus de couverture GNSS.
Instabilité de polarisation et étalonnage à toutes les températures
Deux paramètres déterminent si une IMU industrielle est capable de maintenir une boucle de contrôle. Le premier est l’instabilité du biais gyroscopique ; grâce à l’étalonnage du réseau de capteurs, le CI-710 atteint une valeur de 0,5°/h. Le second est l’évolution de ce paramètre en fonction des variations de température. Chaque unité est étalonnée sur un plateau tournant sur toute la plage de fonctionnement, de -40 °C à +85 °C, ce qui permet de compenser les erreurs de biais, de facteur d'échelle, de non-linéarité et de couplage croisé. Un atelier qui est froid en début de poste et chaud en milieu d’après-midi ne déstabilise pas l’étalonnage du capteur ; le système de régulation suit donc la machine au lieu de corriger la dérive thermique.
Sortie à 1 000 Hz pour les équipements à dynamique élevée
Les machines rapides ont besoin de données rapides. Le CI-710 communique via un port différentiel RS422 à un débit pouvant atteindre 1 500 Kbps et peut être configuré pour fournir des données brutes de mouvement à 1 000 Hz. À cette fréquence, un changement d’assiette est transmis au contrôleur en une ou deux millisecondes, ce qui est indispensable au contrôle de mouvement en boucle fermée d’un AMR à grande vitesse, d’un robot de tri ou d’une grue automatisée lourde. Un échantillonnage trop lent se traduit sur le terrain par des à-coups lors d’un déplacement en ligne droite, un dépassement à la sortie d’un virage ou une palette déposée avec un décalage de quelques centimètres.
Référence unique pour le LiDAR, la vision et le GNSS
Peu de piles d’automatisation fonctionnent avec un seul capteur. Le LiDAR, les caméras et, lorsque le fonctionnement en extérieur est nécessaire, le GNSS peuvent tous alimenter le même estimateur, et leur fusion dépend principalement de la concordance de leurs horodatages. La synchronisation 1PPS intégrée aligne la sortie du CI-710 sur des secondes entières et fournit à chaque flux une référence commune. Cela élimine une grande partie du travail d'intégration dans la cartographie SLAM en usine, le levé automatisé des installations et les lignes de production multi-robots, où une erreur de synchronisation de quelques millisecondes se traduit par une erreur de position de plusieurs centimètres.
Redondance pour les opérations industrielles
Le CI-710 intègre plusieurs gyroscopes et accéléromètres plutôt qu’une simple paire ; ainsi, la transmission des données se poursuit même en cas de défaillance d’un capteur, ce qui est essentiel sur une ligne fonctionnant 24 heures sur 24. Il est conçu pour continuer à fonctionner malgré les vibrations, les chocs et les impacts liés à la charge d’une usine en activité. Son boîtier est compact et normalisé, et l’interface RS422 est déjà prise en charge par la plupart des contrôleurs industriels courants ; son intégration se résume donc à une simple opération de câblage et de configuration du protocole, plutôt qu’à un projet de développement.
La place du CI-710 dans l'usine
Exemples d'application de l'IMU industrielle CHCNAV CI-710, notamment les machines de nettoyage autonomes, les robots de livraison autonomes, les gerbeurs intelligents d'entrepôt et les manipulateurs robotiques industriels.
En tant que module de capteurs inertiels dédié au sein d'un système autonome, le CI-710 fournit les données d'attitude et de mouvement nécessaires à diverses applications industrielles, notamment :
Véhicules à guidage automatique (AGV) et robots mobiles autonomes : retour d'informations sur le mouvement et l'orientation dans les entrepôts et les ateliers dépourvus de couverture satellite.
Robots d'inspection et manipulateurs robotiques : données en temps réel sur le roulis et le tangage pour une préhension et une inspection précises.
Cartographie SLAM en usine et levés automatisés des installations.
Chariots élévateurs intelligents et grues portuaires automatisées : surveillance de l’assiette en cas de vent et de charges lourdes.
Systèmes de convoyage dynamiques et véhicules de transport industriels sans pilote.
Pour les véhicules à guidage automatique (AGV) et les robots industriels, le CI-710 fait office de composant central de détection de mouvement, fournissant les données d'orientation et de déplacement nécessaires à la navigation autonome, au positionnement des robots et au contrôle en temps réel.
CHC Navigation (CHCNAV) développe des solutions avancées de cartographie, de navigation et de positionnement conçues pour améliorer la productivité et l'efficacité. Au service de secteurs tels que le géospatial, l'agriculture, le contrôle des machines et l'autonomie, CHCNAV propose des technologies innovantes qui donnent les moyens d'agir aux professionnels et favorisent le progrès de l'industrie. Avec une présence mondiale couvrant plus de 140 pays et une équipe de plus de 2 200 professionnels, CHC Navigation est reconnue comme un leader dans le secteur géospatial et au-delà. Pour plus d’informations sur CHC Navigation [300627.SZ], rendez-vous sur : https://navigation.chcnav.com/about/overview
