أنظمة مرجعية للوضع والاتجاه

يتكون نظام مرجعية الاتجاه والوضع ( AHRS ) من مستشعرات على ثلاثة محاور توفر معلومات عن وضعية الطائرة، بما في ذلك الدوران ، والميل ، والانعراج . ويُشار إليها أحيانًا باسم مستشعرات MARG (المغناطيسية، ومعدل الدوران الزاوي، والجاذبية) ^{[ 1 ]} ، وتتكون من جيروسكوبات ومقاييس تسارع ومقاييس مغناطيسية ، إما من النوع الصلب أو من النوع الكهروميكانيكي الدقيق (MEMS) . وقد صُممت هذه الأنظمة لتحل محل أدوات الطيران الجيروسكوبية الميكانيكية التقليدية . ^{[ 2 ]}

يتمثل الفرق الرئيسي بين وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) ونظام تحديد الاتجاه والوضع (AHRS) في إضافة نظام معالجة مدمج في نظام AHRS، والذي يوفر معلومات عن الاتجاه والوضع. وهذا على عكس وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) التي تُرسل بيانات المستشعرات إلى جهاز إضافي لحساب الاتجاه والوضع. وبفضل دمج المستشعرات ، يتم تعويض الانحراف الناتج عن تكامل الجيروسكوبات بواسطة متجهات مرجعية، وهي الجاذبية والمجال المغناطيسي للأرض . ^{[ 3 ]} ينتج عن ذلك توجيه خالٍ من الانحراف، مما يجعل نظام AHRS حلاً أكثر فعالية من حيث التكلفة مقارنةً بوحدات القياس بالقصور الذاتي (IMU) التقليدية عالية الجودة التي تدمج الجيروسكوبات فقط وتعتمد على استقرار عالٍ للجيروسكوبات. بالإضافة إلى تحديد الوضع، قد يشكل نظام AHRS جزءًا من نظام الملاحة بالقصور الذاتي .

يُستخدم عادةً شكل من أشكال التقدير غير الخطي، مثل مرشح كالمان الموسع، لحساب الحل من هذه المصادر المتعددة. ^{[ 4 ]}

يُعد نظام AHRS موثوقًا وشائع الاستخدام في الطائرات التجارية وطائرات رجال الأعمال. ويُدمج عادةً مع أنظمة أجهزة الطيران الإلكترونية (EFIS) التي تُشكّل الجزء المركزي من قمرات القيادة الزجاجية ، لتكوين شاشة العرض الرئيسية للرحلة. ويمكن دمج AHRS مع حواسيب بيانات الهواء لتكوين نظام مرجعي لبيانات الهواء والوضع والاتجاه (ADAHRS)، والذي يوفر معلومات إضافية مثل سرعة الهواء والارتفاع ودرجة حرارة الهواء الخارجي.

• الاختصارات والمصطلحات في إلكترونيات الطيران