Cảm biến từ tính Sick MLSE-0400A2NP0 400 mm

Thông số kỹ thuật cảm biến Sick MLSE-0400A2NP0

Đột phá điều hướng: Tích hợp IMU 6 trục và từ trường trong một thân vỏ

Sick MLSE-0400A2NP0 là dòng cảm biến dẫn đường từ tính thế hệ mở rộng (Extended) được thiết kế chuyên dụng cho các loại xe tự hành AGV, AMR và thiết bị kéo hàng tự động. Khác biệt lớn nhất của tiền tố MLSE so với dòng MLS tiêu chuẩn nằm ở việc tích hợp cụm cảm biến quán tính IMU 6 bậc tự do (6-DoF) trực tiếp vào thanh cảm biến.

Sự kết hợp này mang lại hai nguồn dữ liệu điều hướng song song chỉ qua một điểm lắp đặt duy nhất:

• Dữ liệu vị trí băng từ (Magnetic Tracking): Xác định độ lệch tâm (deviation) của xe so với tâm dải băng từ tính dán trên mặt sàn với độ phân giải 1 mm, tần số làm mới 100 Hz, nhận diện dải từ có bề rộng linh hoạt và đọc được mã vạch từ tính (marker) điều khiển rẽ/dừng.
• Dữ liệu động học xe (Inertial Data): Đo lường liên tục góc nghiêng (Roll, Pitch), góc hướng (Yaw), vận tốc góc (lên đến 2.000 °/s) và gia tốc quán tính (lên đến ±16 g). Cảm biến cung cấp dữ liệu định hướng dưới dạng góc Euler hoặc hệ số Quaternion (w, x, y, z), cho phép bộ điều khiển phát hiện xe bị trượt bánh, phát hiện dốc nghiêng hoặc rung lắc bất thường trên đường chạy.

Truyền thông CANopen và cách thức xử lý dữ liệu

MLSE-0400A2NP0 sử dụng giao thức chuẩn CANopen công nghiệp, tương thích hoàn toàn với các PLC điều khiển chuyển động và vi điều khiển công nghiệp phổ biến (như Beckhoff, Siemens, Trio, Curtis, Roboteq). Cảm biến không tích hợp điện trở đầu cuối nội bộ (terminator), tạo sự linh hoạt khi đặt cảm biến tại bất kỳ vị trí nào trên mạch nhánh của đường bus CAN mà không làm sai lệch trở kháng toàn tuyến.

Toàn bộ thông tin trạng thái hoạt động được gói gọn trong các bản tin CAN định kỳ:

• Tọa độ sai lệch của xe so với đường từ (tính theo milimét).
• Cường độ từ trường và trạng thái phát hiện các vạch đánh dấu (marker phân cực Bắc/Nam).
• Góc nghiêng ba trục Roll/Pitch/Yaw phục vụ thuật toán cân bằng và cảnh báo lật xe.
• Tốc độ quay và gia tốc tức thời hỗ trợ bộ lọc Kalman trên hệ thống dẫn đường AMR khi xe di chuyển qua đoạn đứt quãng của băng từ.

Sự khác biệt giữa MLSE-0400A2NP0 và các dòng cảm biến MLS khác

Việc lựa chọn model trong dòng MLS của Sick phụ thuộc vào yêu cầu kiểm soát chuyển động và bán kính góc quay của xe:

• So với dòng MLS tiêu chuẩn (như MLS-0400A…): Dòng MLS tiêu chuẩn chỉ gửi về dữ liệu vị trí lệch ray từ. MLSE-0400A2NP0 bổ sung toàn diện cụm IMU, giảm bớt nhu cầu lắp thêm cảm biến đo góc nghiêng/gyro rời bên ngoài, tiết kiệm không gian và tối ưu hóa hệ thống dây tín hiệu trên xe AGV.
• So với các phiên bản chiều dài 200 mm hoặc 300 mm: Chiều rộng phát hiện 400 mm của MLSE-0400A2NP0 là kích thước lý tưởng cho các dòng AGV tải trọng trung bình đến lớn, AGV di chuyển tốc độ cao hoặc hoạt động tại các góc cua gấp. Dải quét 400 mm giúp AGV giữ được vệt từ ngay cả khi bẻ lái ở góc lớn hoặc khi xe bị dạt do quán tính lúc tải nặng.

Đặc điểm cấu tạo và tiêu chuẩn bảo vệ cho môi trường khắc nghiệt

Cảm biến được chế tạo với vỏ ngoài bằng nhôm định hình mỏng chỉ 14 mm, cho phép lắp đặt vừa vặn ở gầm xe AGV có khoảng sáng gầm cực thấp. Mặt phát hiện từ tính được bao bọc kín khít, đạt chuẩn kháng nước và bụi đồng thời ở cả ba cấp độ: IP65, IP67 và IP68. Thiết bị hoạt động ổn định khi tiếp xúc với sàn nhà xưởng ẩm ướt, bụi công nghiệp hoặc khi sàn được xịt rửa vệ sinh định kỳ.

Khả năng chống sốc và chống rung đạt 30 g (11 ms) và 10 Hz … 55 Hz (biên độ 1 mm), đảm bảo bo mạch cảm biến và hệ thống vi cơ điện tử MEMS của cụm IMU không bị trôi điểm zero khi xe di chuyển qua các mối nối sàn bê tông gồ ghề.

Quy tắc lắp đặt và kết nối chân M8

Để đảm bảo độ chính xác của cả dữ liệu từ trường lẫn dữ liệu quán tính IMU, quá trình lắp đặt cần tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật sau:

• Khoảng cách hoạt động: Duy trì khoảng hở từ mặt dưới cảm biến đến bề mặt dải băng từ trong phạm vi khuyến nghị từ 10 mm đến 70 mm (tối ưu nhất ở mức 20 mm – 40 mm tùy cường độ từ tính của băng dán).
• Vùng ảnh hưởng kim loại: Mặc dù vỏ cảm biến bằng nhôm có khả năng giảm can nhiễu, cần tránh đặt các thanh sắt từ hoặc động cơ có từ trường mạnh trực tiếp ngay sát mặt trên của cảm biến để tránh làm biến dạng đường sức từ đọc được.
• Định hướng trục IMU: Do có tích hợp IMU, hướng lắp đặt của cảm biến phải khớp với trục tọa độ chuyển động của xe (trục X, Y, Z) để các góc tính toán Roll, Pitch, Yaw trả về chuẩn xác mà không cần bù trừ góc qua phần mềm.

Sơ đồ chân đầu nối M8 (4-pin Male)

Liên hệ

Vui lòng liên hệ Hải Phòng Tech để biết thêm thông tin về sản phẩm.