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工业和汽车级MEMS陀螺仪的应用
2022-04-30 17:32:43       来源:乐鱼官网

  应用领域,按精度细分的话,陀螺仪可分为商用陀螺仪、战术陀螺仪、导航陀螺仪、战略陀螺仪。目前,商用陀螺仪大都采用具有价格和体积优势;而战术陀螺仪使用光纤技术;导航陀螺仪和战略陀螺仪则大部分采取了激光技术。

  正因为如此,目前在现阶段,市场和技术应用与发展最快的便是MEMS陀螺仪,受益于iPhone智能手机对MEMS陀螺仪的采用,其市场规模实现巨大增长。而随着MEMS市场的进一步火热,资本也更加青睐于MEMS传感器公司。

  就应用领域而言,MEMS陀螺仪以可大致分为消费类陀螺仪、汽车级陀螺仪、工业级陀螺仪和军工级陀螺仪。

  在行业内,生产消费类和汽车级陀螺仪的国外厂商包括博世意法半导体、应美盛等。生产工业级陀螺仪的国外厂商,包括亚德诺半导体、日本村田制作所、应美盛等。

  目前,工业和汽车级MEMS陀螺仪、以及多轴融合惯性测量模块,在国内的应用,最重要的包含以下几个方面:

  在智能工业与智能物流领域,陀螺仪主要使用在在航姿参考系统,及无人机惯性导航中,包括无人机航姿参考系统、航拍稳定系统和无人机快递;在精准农业领域,陀螺仪常常用来包括自动收割机和自动农药喷洒机等在内的机具定位和导航应用中;在智能家居领域,陀螺仪的应用最重要的包含智能扫地机器和服务机器人等;在车联网领域,陀螺仪常用在车辆及货运智能管理系统中,例如可对车辆位置、行车轨迹进行监测,也可以对车辆姿态来管理和求救;在智能医疗领域,陀螺仪的常见应用包括聋哑人手势识别系统和仿生义肢等。

  业界人士预测,在未来,以MEMS陀螺仪为代表的一系列MEMS传感器,将会与云端结合,服务大数据时代。传感器载体采集数据,将数据放进云端数据库进行需求分析,提供各式各样的个性化服务。

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  是一种微机械系统,经过测量物体角速度的变化来感知其运动状态。相较于传统

  具有体积小、重量轻、功耗低、价格实惠公道等优点,因此在现代导航、姿态控制等领域得到普遍应用

  是一种利用光学原理测量角速度和角位移的装置。其基础原理是利用光的干涉或相对位移来检测旋转运动。

  的零偏稳定性可达0.1°/hr,零偏重复性为0.1°/hr,可见其测量精度非常高。

  在尺寸和性能方面存在一定的限制。本文介绍了一种基于陶瓷基板的技术芯片实现了小型化

  惯性测量单元(IMU)的高性能运动控制系统的关键考虑因素。对于IMU中的

  噪声是一种有必要了解的重要行为,因为它可能会引起其所监控的平台上出现不良的物理运动。根据条件的不同,在为特定

  芯片,具有温度特性好、功耗低、成本低、稳定性高等特点。目前EPSON主力

  芯片利用作用在旋转物体上的科里奥利力。高Q值和相对灵敏度的压电单晶通过采用,虽然体积小,但在振动型中实现了最高的输入/输出灵敏度比。

  主要是利用角动量守恒原理,因此它主要是一个不停转动的物体,它的转轴指向不随承载它的支架的旋转而变化。但是微机械

  广泛应用于航空、航天、国防等领域,其在应用过程中的质量和可靠性要求慢慢的升高,而衡量器件可靠性重要指标的可靠度评估问题非常关注,尤其是如何采用高效准确的可靠性试验与评估方法得到符合MEMS

  的基本工作原理是通过科里奥利力来实现的,演示文稿中利用生动的动画讲述了这一原理,并介绍了为什么

  产品的对比演示,比较两者对错误输出激励的响应。能够准确的看出,我们的结果新款

  这两种传感器,系统模块设计人能跟踪并捕捉三维空间的完整运动,为最终用户更好的提供现场感更强的用户使用体验、精确的导航系统和其它功能。

  (gyroscope)的工作原理不是这样的,因为要用微机械技术在硅片衬底上加工出一个可转动的结构可不是一件容易的事。

  利用科里奥利力——旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。下面是导出科里奥利力的方法。有力学知识的读者应该不难理解。

  。它的特点在于能够一起进行六个方向的位置测定工作,还能对该些方向挪动的轨迹及加速的测定。最早的单轴

  (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集机械元素、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。

  对微机械加工工艺具有高度的敏感性,加工工艺偏差、加工应力以及可靠性等对

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  (RLG)等其他技术的低成本替代品,现在该技术面临着新的竞争。微机电系统(

  开始抢夺传统FOG应用的市场占有率。具体来说,天线阵列稳定、农业机械控制、常规车辆导航成为

  生产流水线、机器人,以及消费电子领域,如摄像机、数码相机的图像防抖等,都得到了广泛的应用。 现代

  如图1所示。Foucault认为,利用固定位置上的旋转物体可以测量地球的旋转。在理论上他的想法是正确的,但当时他只能

  工艺做出了一个参考坐标系,当芯片的坐标相对参考坐标发生旋转时,芯片会读出这个差异。

  是惯性导航系统的核心敏感器件,其测量精度直接影响惯导系统的姿态解算的准确性。对于三轴

  具有体积少、重量轻、可靠性好、易于系统集成等优点,应用场景范围广阔。但是目前

  是一种能够精确地确定运动物体方位的仪器,它是现代航空、航海、航天和国防

  用于飞行体运动的自动控制系统中,作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。指示

  利用科里奥利力—旋转物体在有径向运动时所受到的切向力。通 过给径向上的电容板加震荡启动电压使物体做径向运动,横向的科里奥利力运动带来的电容变化,因为科里奥利力正比于角速度,所以测量电容的变化可以计算出角速度。

  应用案例:利用ADI ADXRS450检测角速度,ADXRS450 是一款数字输出

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  是用于测量旋转角速率的机械器件,其常见用途之一就是在导航系统中估算方位角。在系统中安装此类

  加速计则能测量线性加速度,因此这两者是一对理想的互补技术。事实上,如果组合使用加速计和

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