حسگرهای اینرسی شامل شتاب‌سنج‌ها (که سنسورهای شتاب نیز نامیده می‌شوند) و سنسورهای سرعت زاویه‌ای (که ژیروسکوپ نیز نامیده می‌شوند)، و همچنین واحدهای اندازه‌گیری اینرسی ترکیبی تک، دو و سه محوره (همچنین IMU نامیده می‌شوند) و AHRS هستند.
شتاب سنج از یک جرم تشخیص (که جرم حساس نیز نامیده می شود)، یک تکیه گاه، یک پتانسیومتر، یک فنر، یک دمپر و یک پوسته تشکیل شده است.در واقع از اصل شتاب برای محاسبه حالت حرکت جسمی در فضا استفاده می کند.در ابتدا شتاب سنج فقط شتاب را در جهت عمودی سطح حس می کند.در روزهای اولیه، فقط در سیستم ابزار برای تشخیص اضافه بار هواپیما استفاده می شد.پس از ارتقاء عملکردی و بهینه سازی، اکنون می توان شتاب اجسام را در هر جهتی حس کرد.جریان اصلی فعلی شتاب‌سنج 3 محوره است که داده‌های شتاب جسم را در سه محور X، Y و Z در سیستم مختصات فضا اندازه‌گیری می‌کند، که می‌تواند به طور کامل ویژگی‌های حرکتی ترجمه جسم را منعکس کند.
قدیمی‌ترین ژیروسکوپ‌ها ژیروسکوپ‌های مکانیکی با ژیروسکوپ‌های چرخشی با سرعت بالا هستند.از آنجایی که ژیروسکوپ می تواند چرخش با سرعت بالا و پایدار را روی براکت گیمبال حفظ کند، از اولین ژیروسکوپ ها در جهت یابی برای شناسایی جهت، تعیین نگرش و محاسبه سرعت زاویه ای استفاده می شود.بعدها به تدریج در ابزار هواپیما استفاده شد.با این حال، نوع مکانیکی الزامات بالایی در دقت پردازش دارد و به راحتی تحت تأثیر ارتعاش خارجی قرار می گیرد، بنابراین دقت محاسبه ژیروسکوپ مکانیکی بالا نبوده است.
بعدها، به منظور بهبود دقت و کاربرد، اصل ژیروسکوپ نه تنها مکانیکی است، بلکه در حال حاضر ژیروسکوپ لیزری (اصل تفاوت مسیر نوری)، ژیروسکوپ فیبر نوری (اثر ساگناک، اصل تفاوت مسیر نوری) توسعه یافته است.الف) و یک ژیروسکوپ میکروالکترومکانیکی (یعنی MEMS که بر اساس اصل نیروی کوریولیس است و از تغییر ظرفیت داخلی آن برای محاسبه سرعت زاویه ای استفاده می کند، ژیروسکوپ های MEMS رایج ترین در گوشی های هوشمند هستند).با توجه به کاربرد فناوری MEMS، هزینه IMU نیز بسیار کاهش یافته است.در حال حاضر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و اکثر مردم از تلفن همراه و خودرو گرفته تا هواپیما، موشک و فضاپیما از آن استفاده می کنند.همچنین دقت های مختلف ذکر شده در بالا، زمینه های کاربردی مختلف و هزینه های متفاوت است.
در اکتبر سال گذشته، غول حسگرهای اینرسی Safran، سازنده نروژی حسگرهای ژیروسکوپ و سیستم‌های اینرسی MEMS Sensonor را که به زودی در فهرست قرار خواهد گرفت، خریداری کرد تا دامنه تجاری خود را به فناوری حسگر مبتنی بر MEMS و برنامه‌های کاربردی مرتبط گسترش دهد.
Goodwill Precision Machinery دارای فناوری و تجربه بالغ در زمینه تولید مسکن ماژول MEMS و همچنین یک گروه مشتری پایدار و همکار است.
دو شرکت فرانسوی ECA Group و iXblue وارد مرحله پیش از ادغام مذاکرات انحصاری شده اند.این ادغام که توسط گروه ECA ترویج می شود، یک رهبر اروپایی با فناوری پیشرفته در زمینه های دریایی، ناوبری اینرسی، فضا و فوتونیک ایجاد می کند.ECA و iXblue شرکای بلند مدت هستند.شریک، ECA سیستم های اینرسی و موقعیت یابی زیر آب iXblue را در وسیله نقلیه زیرآبی خود مختار خود برای جنگ مین های دریایی ادغام می کند.
فناوری اینرسی و توسعه حسگر اینرسی
از سال 2015 تا 2020، نرخ رشد مرکب سالانه بازار جهانی حسگرهای اینرسی 13 درصد است و اندازه بازار در سال 2021 حدود 7.26 میلیارد دلار آمریکا است.در ابتدای توسعه فناوری اینرسی، عمدتاً در حوزه دفاع ملی و صنایع نظامی استفاده می شد.دقت بالا و حساسیت بالا از ویژگی های اصلی محصولات فناوری اینرسی برای صنایع نظامی است.مهمترین الزامات اینترنت وسایل نقلیه، رانندگی خودران و هوش خودرو، ایمنی و قابلیت اطمینان و سپس راحتی است.پشت همه اینها حسگرها قرار دارند، به ویژه سنسورهای اینرسی MEMS که به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند، که سنسورهای اینرسی نیز نامیده می شوند.واحد اندازه گیری.
سنسورهای اینرسی (IMU) عمدتا برای تشخیص و اندازه گیری حسگرهای شتاب و حرکت چرخشی استفاده می شوند.این اصل در سنسورهای MEMS با قطر نزدیک به نیم متر تا دستگاه های فیبر نوری با قطر نزدیک به نیم متر استفاده می شود.سنسورهای اینرسی را می توان به طور گسترده در لوازم الکترونیکی مصرفی، اسباب بازی های هوشمند، الکترونیک خودرو، اتوماسیون صنعتی، کشاورزی هوشمند، تجهیزات پزشکی، ابزار دقیق، ربات ها، ماشین آلات ساختمانی، سیستم های ناوبری، ارتباطات ماهواره ای، سلاح های نظامی و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده کرد.
بخش سنسور اینرسی رده بالای فعلی روشن است
سنسورهای اینرسی در سیستم های ناوبری و کنترل پرواز، انواع هواپیماهای تجاری و تصحیح و تثبیت مسیر ماهواره ای ضروری هستند.
ظهور صور فلکی میکرو و نانوماهواره برای پهنای باند اینترنت جهانی و نظارت بر زمین از راه دور، مانند SpaceX و OneWeb، تقاضا برای حسگرهای اینرسی ماهواره‌ای را به سطوح بی‌سابقه‌ای سوق داده است.
رشد تقاضا برای حسگرهای اینرسی در زیرسیستم های پرتاب کننده موشک های تجاری باعث افزایش بیشتر تقاضا در بازار می شود.
سیستم های رباتیک، لجستیک و اتوماسیون همگی به سنسورهای اینرسی نیاز دارند.
علاوه بر این، با ادامه روند خودروهای خودران، زنجیره لجستیک صنعتی دستخوش دگرگونی است.
افزایش شدید تقاضای پایین دستی باعث افزایش استفاده از بازار داخلی می شود
در حال حاضر، فناوری در زمینه‌های مصرف VR، پهپاد، بدون سرنشین، ربات و سایر زمینه‌های مصرف فن‌آوری داخلی روز به روز بالغ‌تر می‌شود و این برنامه به تدریج رایج می‌شود، که باعث می‌شود تقاضای بازار سنسور اینرسی MEMS مصرف‌کننده داخلی روز به روز افزایش یابد.
علاوه بر این، در زمینه های صنعتی اکتشاف نفت، نقشه برداری و نقشه برداری، راه آهن پرسرعت، ارتباطات در حرکت، نظارت بر وضعیت آنتن، سیستم ردیابی فتوولتائیک، نظارت بر سلامت سازه، نظارت بر ارتعاش و سایر زمینه های صنعتی، روند کاربرد هوشمند آشکار است. ، که به عامل دیگری برای رشد مداوم بازار سنسور اینرسی MEMS داخلی تبدیل شده است.یک هل دهنده
حسگرهای اینرسی به عنوان یک ابزار اندازه گیری کلیدی در زمینه های هوانوردی و هوافضا، همواره یکی از ابزارهای کلیدی درگیر در امنیت دفاع ملی بوده اند.اکثریت تولید حسگرهای اینرسی داخلی همیشه مربوط به واحدهای دولتی بوده است که مستقیماً با دفاع ملی مرتبط هستند، مانند AVIC، هوافضا، مهمات و کشتی سازی چین.
امروزه، تقاضای بازار سنسور اینرسی داخلی همچنان داغ است، موانع فنی خارجی به تدریج در حال غلبه بر آن هستند و شرکت های حسگر اینرسی عالی داخلی در تقاطع عصر جدیدی ایستاده اند.
از آنجایی که پروژه‌های رانندگی خودران شروع به انتقال تدریجی از مرحله توسعه به تولید با حجم متوسط و بالا کرده‌اند، می‌توان پیش‌بینی کرد که فشاری در این زمینه برای کاهش مصرف برق، اندازه، وزن و هزینه و در عین حال حفظ یا گسترش عملکرد وجود داشته باشد.
به طور خاص، تحقق تولید انبوه دستگاه‌های اینرسی میکروالکترومکانیکی باعث شده است که محصولات فناوری اینرسی به طور گسترده در زمینه‌های غیرنظامی مورد استفاده قرار گیرند، جایی که دقت کمتر می‌تواند نیازهای کاربرد را برآورده کند.در حال حاضر، زمینه و مقیاس کاربرد روند رشد سریعی را نشان می دهد.
زمان ارسال: مارس-03-2023