姿勢方位基準装置(attitude and heading reference system、AHRS)は、3軸上のセンサーを用いて、航空機のロール、ピッチ、ヨーといった姿勢情報を提供するシステムである。これらはMARG(Magnetic, Angular Rate, and Gravity)センサーとも呼ばれ、固体素子型またはMEMS(Microelectromechanical systems)技術を用いたジャイロスコープ、加速度計、磁気計で構成されている。これらは、従来の機械式ジャイロスコープ式飛行計器に取って代わるように設計されている。
概要 慣性計測装置(IMU)とAHRSの主な違いは、AHRSには姿勢や方位に関する情報を算出するための処理システムが内蔵されている点にある。これは、姿勢と方位を計算する別のデバイスにセンサーデータを送信するIMUとは対照的である。AHRSではセンサーフュージョン技術を用いることで、ジャイロスコープの積分によって生じるドリフト(誤差の蓄積)を、重力や地磁気といった基準ベクトルを用いて補正する。これにより、ドリフトのない姿勢制御が可能となり、ジャイロスコープのみを内蔵し、ジャイロスコープの高いバイアス安定性に依存する従来の高性能IMUよりも、AHRSの方がコスト効率の高いソリューションとなる。なお、AHRSは姿勢の決定だけでなく、慣性航法システムの一部として機能することもある。
これらの複数の情報源から解を計算するには、通常、拡張カルマンフィルタなどの非線形推定手法が用いられるAHRS – OpenPilot Project 。
AHRSは信頼性が高く、商用機やビジネスジェットで広く採用されている。AHRSは通常、グラスコックピットの中核を成す電子飛行計器システム(EFIS)と統合され、主要な飛行表示装置を構成する。AHRSは、エア・データ・コンピュータと組み合わせることで、対気速度、高度、外気温度などの追加情報を提供する航空データ・姿勢・方位基準システム(ADAHRS)を構成できる。
脚注
出典
関連項目