Steuerung Mini-Controller mit integriertem Neigungssensor

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STW hat mit der ESX.4ct eine Kompaktsteuerung entwickelt, die auf die leistungsstarke Aurix-Plattform setzt. Zusätzlich bietet der Controller einen integrierten Neigungssensor.

Die Spezialisten für die Automatisierung mobiler Arbeitsmaschinen von STW haben die gesamte ESX.4-Produktfamilie auf eine einheitliche Basis gestellt. Von der größten Steuerung ESX.4cl bis zur sehr kompakten ESX.4ct nutzen alle STW Mobilcontroller die Infineon Aurix-Microcontroller-Familie. Durch die einheitliche Hardware- und Software-Plattform lassen sich Applikationen anwenderfreundlich einfach von einer auf die andere Steuerung portieren.

Die Kleinststeuerung ESX.4ct ist mittels C/C++, logi.CAD 3 (IEC6131-3) oder MATLAB/Simulink programmierbar und damit eine leistungsfähige Lösung für kleinere mobile Arbeitsmaschinen wie Minibagger, kompakte LKW-Aufbaukrane oder zur Realisierung von teilautomatisierten Assistenz- und Fahrzeugsystemen in größeren Maschinen.

Features für automatisierte Lenksysteme

Zur Anwenderfreundlichkeit der ESX.4ct trägt auch der optionale, integrierte 6-Achs-Neigungssensor bei. Dieser erfasst Beschleunigungen und Drehraten in allen drei Raumachsen in einem Messbereich von ±2/±4/±8/±16 g bzw. ±125 bis ±4000 dps. Mit diesen Daten lassen sich insbesondere GNSS-Informationen lagekompensieren, wie Christoph Filser, Produktlinienspezialist für Steuerungssysteme bei STW, erklärt: „Navigations-Module mobiler Arbeitsmaschinen sitzen in der Regel auf dem Dach der Fahrerkabine. Für GNSS-geführte Lenk- oder Spurhaltesysteme können diese Daten jedoch zu ungenau sein, falls sich die Maschine beispielsweise an einem Hang befindet. Für die Lokalisierung und hochgenaue Positionierung müssen die Position der Achsen und Arbeitswerkzeuge hochpräzise bestimmt werden. Mit den Daten des Gyrosensors lassen sich die Differenzen rechnerisch kompensieren.“

Auch im Fall einer Verbindungsunterbrechung zur Satellitennavigation können die Beschleunigungs- und Winkeldaten des integrierten Sensors der ESX.4ct genutzt werden, um die Spurführung aufrechtzuerhalten. Somit trägt der integrierte 6-Achs-Neigungssensor zu mehr Sicherheit, Präzision und somit Qualität in automatisierten Prozessen bei, wie sie häufig in der Landtechnik zu finden sind.

Maschinenhersteller profitieren mit der ESX.4ct mit integrierter Neigungssensorik von einer smarten und wirtschaftlichen Lösung, die ihnen die entsprechenden Messdaten bereitstellt, ohne einen dezidierten Sensor ergänzen zu müssen. „Langfristig ist auch die Integration intelligenter Filteralgorithmen denkbar, welche die Messdaten vorverarbeiten und weitere Dynamikverläufe prognostizieren. Mit diesen Funktionen wären nochmals präzisere Lagekompensationen möglich“, erläutert Christoph Filser.

Ideal für Smart-Farming-Applikationen

Denn automatisierte, hochgenaue Lenksysteme sind die Basis für eine Vielzahl von Smart-Farming-Anwendungen. Durch eine optimale Fahrspurführung können für eine effiziente und ressourcenschonende Bearbeitung Fahrwege und damit Arbeitszeit sowie beispielsweise Düngemittel minimiert werden. Da die ESX.4ct zudem Isobus-Schnittstellen zur Verfügung stellt, macht es sie zu einer smarten Wahl für die Automatisierung von Landmaschinen, was häufig eine bedeutsame Entlastung der Fahrer zur Folge hat.

Messtechnik

Effizientere Arbeits- und Fahrprozesse für mobile Arbeitsmaschinen

Wie alle STW-Steuerungskomponenten ist auch die ESX.4ct für den Einsatz unter den widrigsten Bedingungen entwickelt worden. Die Automatisierungskomponenten verfügen über Schutzklasse bis IP69K und sind damit für den Einsatz in allen mobilen Arbeitsmaschinen bestens geeignet. Trotz ihrer Kompaktheit bietet die ESX.4ct einen leistungsstarken 300 MHz Kern, bis zu 13 Ausgänge und 14 Multifunktionseingänge, sowie mehrere Schnittstellen, darunter maximal 3 CAN Interfaces (CAN FD ready). Die Sensorversorgung ist individuell zwischen 5 und 12 V einstellbar. Die maximal verfügbare Stromstärke beträgt 250 mA. Die Eingänge sind variabel konfigurierbar, SENT und Namur werden unterstützt und die 8 Halbbrücken-Ausgänge können auch PVG-Ventile ansteuern.

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