Система позиционирования
magnettrack
8(800) 77-55-918

Адаптивная инкрементная система CPAI

Адаптивные инкрементные системы позволяют измерять координату объекта непрерывно. Ключевым отличием адаптивно-инкрементальной системы позиционирования magnettrack от обычной адаптивной системы является возможность отслеживания перемещения объекта с использованием всего одного позиционного/инкрементного маркера в активной зоне преобразователя BTL в каждой точке положения объекта. (рисунок 1)

В то время, как для нормальной работы обычной адаптивной системы magnettrack необходимо наличие хотя бы одного уникального интервального маркера в зоне видимости преобразователя.

Разметка адаптивных инкрементных систем стоится по следующему принципу:

  1. Расстановка уникальных интервальных маркеров осуществляется либо в критически важных точках траектории движения объекта, либо через определенный интервал, например, через каждые 10-20 метров.
  2. Пространство между интервальными маркерами заполняется позиционными – инкрементными маркерами таким образом, чтобы в любой точке положения объекта в рабочей области преобразователя находился хотя бы один позиционный/инкрементный маркер.

Сравнительная таблица особенностей адаптивной и адаптивной инкрементной систем magnettrack

Свойство системы Адаптивная система Адаптивная инкрементная система
Cтоимость Номинальная Бюджетная
Хранение ЗИП Уникальные маркеры Универсальные маркеры
Длина преобразователя BTL до 4500 мм для больших дистанций Возможно использование 1500 мм
на больших дистанциях
Скорость развертки Стандартная Ускоренная
Восстановление абсолютной координаты Сразу после запуска системы Условно после запуска системы
Надежность системы Высокая Стандартная
Точность позиционирования Высокая, не зависит от маневрирований объекта Высокая, может накапливаться
Точность юстировки маркеров и преобразователя Стандартная Повышенная

Преимущества адаптивной инкрементной системы по сравнению с адаптивной версией magnettrack

1. Низкая стоимость системы.

Обычно адаптивные инкрементные системы стоят на 10-15% дешевле по сравнению с их обычными адаптивными аналогами. Сокращение стоимости обусловлена использованием дешевых простых универсальных инкрементных маркеров вместо уникальных интервальных маркеров.

На рисунках ниже представлен набор интервальных маркеров, необходимый для покрытия дистанции 100 м, для обычной адаптивной системы и набор интервальных и инкрементных маркеров для адаптивной инкрементной системы для покрытия той же дистанции в 100 м. Вернуться к таблице

34 интервальных маркеров кодируют дистанцию 100 метров

8 интервальных и 27 позиционных маркеров кодируют дистанцию 100 м

Сравнение адаптивной и адаптивной инкрементной разметки трассы

2. Упрощение и унификация ЗИП.

Основной набор и ЗИП для адаптивной системы

Для обычной адаптивной системы в ЗИП поставляются адаптивные интервальные маркеры, уникальные для всего набора маркеров данной конкретной системы. В представленном примере, для адаптивной системы на 100 м, используется набор из 34 интервальных маркеров, ЗИП в 15% от полного набора составит 6 уникальных интервальных маркеров.

 

 

Основной набор и ЗИП для адаптивной инкрементной системы

Для инкрементной адаптивной системы, в которой интервальные маркеры расставлены через каждые 15 метров, полный набор включает 8 интервальных маркеров и 27 инкрементных маркеров. Таким образом, ЗИП в 15% от полного набора составит всего 2 уникальных интервальных маркера и 5 универсальных инкрементных маркеров. Вернуться к таблице

 

 

3. Возможность использования более короткого преобразователя BTL.

Данная возможность достигается исходя из отличия условия построения разметки обычной и инкрементной версии системы magnettrack.

В обычной адаптивной версии системы, для нормального ее функционирования, в рабочей зоне преобразователя всегда должен находиться хотя бы один интервальный маркер, по которому система считает свое абсолютное положение. На пограничных участках траектории, где позиционирование по одному интервальному маркеру переходит на позиционирование по следующему интервальному маркеру, в рабочей зоне преобразователя будет представлено сразу два интервальных маркера.

Длинные маркеры и длинный преобразователь в адаптивной системе

Так как в трассе применяются только интервальные маркеры, то их количество прямо- пропорционально зависит от длины дистанции позиционирования и рабочей зоны преобразователя. С другой стороны, чем больше количество уникальных интервальных маркеров используется в трассе, тем больше конструктивная длина таких маркеров. Поэтому для обычных адаптивных систем применяются более длинные преобразователи.

 

 

 

 

Укороченные маркеры и укороченный преобразователь в адаптивной инкрементной системе

Для инкрементных адаптивных систем обязательным условием нормальной работы программы, является наличие в рабочей зоне преобразователя хотя бы одного магнита, роль которого может играть как отдельный инкрементный маркер, так и часть интервального маркера (один магнит). При этом сами маркеры имеют небольшие размеры за счет сокращения их количества в трассе. Вернуться к таблице

 

 

 

 

4. Более высокая скорость развертки системы.

За счет простой и быстрой установки инкрементных маркеров и небольших интервальных маркеров. Вернуться к таблице

Быстрый монтаж инкрементных маркеров

 

 

 

 

 

 

 

Ограничения применения адаптивной инкрементной системы magnettrack

1. Необходимость восстановление абсолютной координаты при перезагрузки системы.

Только уникальная сигнатура интервального маркера восстанавливает абсолютную координату

После инициализации системы и перезагрузки программы magnettrack, абсолютная координата объекта доступна только в том случае, если в рабочей зоне преобразователя представлен уникальный интервальный маркер. В противном случае, для получения абсолютной координаты после перезагрузки питания, объекту необходимо переместиться в такую координату, в которой в рабочей зоне преобразователя будет представлен уникальный интервальный маркер. Вернуться к таблице

 

 

 

 

2. Меньшая надежность

Потеря инкрементного маркера приводит к временному ухудшению точности

Любой скачок во время поступательного движения объекта, при котором происходит выход магнитов из области чувствительной зоны преобразователя BTL, неминуемо приведет к потере точности измерения абсолютной координаты. Такие скачки возможны, например, из-за неровных швов на стыках рельсовых путей. Точность системы будет восстановлена при фиксации преобразователем BTL уникального интервального маркера. Уникальные интервальные маркеры служат реперами трассы, с помощью которых производится обнуление ошибки измерения.

Таким образом, инкрементная система magnettrack не рекомендуется для применения на объектах подверженных высоким вибрациям, позиционирование которых необходимо осуществлять с высокой надежностью. Вернуться к таблице

 

3. Накапливание ошибки позиционирования при циклических операциях

Возвратно поступательные движения объекта могут приводить к потере точности

Адаптивная инкрементная система magnettrack не рекомендуется для применения на объектах, которые могут циклично совершать движения из стороны в сторону между интервальными маркерами, проезжая таким образом большие расстояния без обнуления ошибки измерения положения. Вернуться к таблице

 

 

 

 

4. Требует более точной юстировки относительного положения преобразователя и маркеров

Для сохранения приемлемой надежности работы инкрементной системы magnettrack необходимо более точно произвести юстировку установленного преобразователя и маркерной разметки для избегания случаев пропадания магнитных маркеров в рабочей зоне преобразователя из-за колебаний, возникающих при движении объекта. Особое внимание следует уделить перпендикулярой выставки магнитов. Вернуться к таблице

Точная юстировка по оси датчика

Точная юстировка параллельности маркеров и чувствительной поверхности датчика