I sensori inerziali includono accelerometri (chiamati anche sensori di accelerazione) e sensori di velocità angolare (chiamati anche giroscopi), nonché le loro unità di misurazione inerziali combinate a asse singolo, doppio e triplo (chiamate anche IMU) e AHRS.
L'accelerometro è composto da una massa di rilevamento (detta anche massa sensibile), un supporto, un potenziometro, una molla, uno smorzatore e un guscio.Utilizza infatti il principio dell'accelerazione per calcolare lo stato di un oggetto che si muove nello spazio.Inizialmente l'accelerometro rileva solo l'accelerazione nella direzione verticale della superficie.All'inizio veniva utilizzato solo nel sistema strumentale per il rilevamento del sovraccarico dell'aereo.Dopo gli aggiornamenti e le ottimizzazioni funzionali, ora è possibile percepire effettivamente l'accelerazione degli oggetti in qualsiasi direzione.L'attuale mainstream è l'accelerometro a 3 assi, che misura i dati di accelerazione dell'oggetto sui tre assi X, Y e Z nel sistema di coordinate spaziali, che può riflettere pienamente le proprietà di movimento della traslazione dell'oggetto.
I primi giroscopi sono giroscopi meccanici con giroscopi rotanti ad alta velocità incorporati.Poiché il giroscopio può mantenere una rotazione stabile e ad alta velocità sulla staffa del gimbal, i primi giroscopi vengono utilizzati nella navigazione per identificare la direzione, determinare l'assetto e calcolare la velocità angolare.Successivamente, gradualmente utilizzato negli strumenti aeronautici.Tuttavia, il tipo meccanico ha requisiti elevati in termini di precisione di elaborazione ed è facilmente influenzato dalle vibrazioni esterne, quindi la precisione di calcolo del giroscopio meccanico non è elevata.
Successivamente, al fine di migliorare la precisione e l'applicabilità, il principio del giroscopio non è solo meccanico, ma ora sono stati sviluppati il giroscopio laser (il principio della differenza del percorso ottico), il giroscopio a fibra ottica (effetto Sagnac, principio della differenza del percorso ottico).a) e un giroscopio microelettromeccanico (ovvero MEMS, che si basa sul principio della forza di Coriolis e utilizza la variazione di capacità interna per calcolare la velocità angolare, i giroscopi MEMS sono i più comuni negli smartphone).Grazie all’applicazione della tecnologia MEMS anche il costo dell’IMU è diminuito notevolmente.Al momento, è ampiamente utilizzato e la maggior parte delle persone lo utilizza, dai telefoni cellulari alle automobili, agli aeroplani, ai missili e ai veicoli spaziali.Sono anche le diverse precisezze, i diversi campi di applicazione e i diversi costi sopra menzionati.
Nell'ottobre dello scorso anno, il colosso dei sensori inerziali Safran ha acquisito Sensonor, produttore norvegese di sensori giroscopici e sistemi inerziali MEMS, presto quotato in borsa, per espandere il proprio ambito di attività nella tecnologia dei sensori basata su MEMS e nelle relative applicazioni.
Goodwill Precision Machinery dispone di tecnologia matura ed esperienza nel campo della produzione di alloggiamenti per moduli MEMS, nonché di un gruppo di clienti stabile e cooperativo.
Le due società francesi, ECA Group e iXblue, sono entrate nella fase di pre-fusione delle trattative di esclusività.La fusione, promossa dal Gruppo ECA, darà vita ad un leader europeo dell'alta tecnologia nei settori della navigazione marittima, inerziale, spaziale e della fotonica.ECA e iXblue sono partner a lungo termine.Partner, ECA integra i sistemi di posizionamento inerziale e subacqueo di iXblue nel suo veicolo subacqueo autonomo per la guerra contro le mine navali.
Tecnologia inerziale e sviluppo di sensori inerziali
Dal 2015 al 2020, il tasso di crescita annuo composto del mercato globale dei sensori inerziali è del 13,0% e la dimensione del mercato nel 2021 è di circa 7,26 miliardi di dollari USA.All'inizio dello sviluppo della tecnologia inerziale, veniva utilizzata principalmente nel campo della difesa nazionale e dell'industria militare.Alta precisione e alta sensibilità sono le caratteristiche principali dei prodotti di tecnologia inerziale per l'industria militare.I requisiti più importanti per l’Internet dei veicoli, la guida autonoma e l’intelligenza automobilistica sono la sicurezza e l’affidabilità, quindi il comfort.Dietro tutto questo ci sono i sensori, in particolare i sempre più diffusi sensori inerziali MEMS, detti anche sensori inerziali.unità di misura.
I sensori inerziali (IMU) vengono utilizzati principalmente per rilevare e misurare i sensori di accelerazione e movimento rotatorio.Questo principio viene utilizzato dai sensori MEMS con un diametro di quasi mezzo metro fino ai dispositivi in fibra ottica con un diametro di quasi mezzo metro.I sensori inerziali possono essere ampiamente utilizzati nell'elettronica di consumo, nei giocattoli intelligenti, nell'elettronica automobilistica, nell'automazione industriale, nell'agricoltura intelligente, nelle apparecchiature mediche, nella strumentazione, nei robot, nelle macchine edili, nei sistemi di navigazione, nelle comunicazioni satellitari, nelle armi militari e in molti altri campi.
L'attuale chiaro segmento di sensori inerziali di fascia alta
I sensori inerziali sono essenziali nei sistemi di navigazione e controllo di volo, in tutti i tipi di aerei commerciali e nella correzione e stabilizzazione della traiettoria satellitare.
L’aumento delle costellazioni di micro e nanosatelliti per la banda larga Internet globale e il monitoraggio remoto della Terra, come SpaceX e OneWeb, sta portando la domanda di sensori inerziali satellitari a livelli senza precedenti.
La crescente domanda di sensori inerziali nei sottosistemi di lanciarazzi commerciali aumenta ulteriormente la domanda del mercato.
I sistemi di robotica, logistica e automazione richiedono tutti sensori inerziali.
Inoltre, poiché la tendenza dei veicoli autonomi continua, la catena logistica industriale sta subendo una trasformazione.
Il forte aumento della domanda a valle promuove l’impennata dell’utilizzo del mercato interno
Allo stato attuale, la tecnologia nei settori domestici VR, UAV, senza pilota, robot e altri campi di consumo tecnologico sta diventando sempre più matura e l'applicazione si sta gradualmente diffondendo, il che spinge la domanda del mercato dei sensori inerziali MEMS di consumo domestico ad aumentare di giorno in giorno.
Inoltre, nei settori industriali dell'esplorazione petrolifera, rilevamento e mappatura, ferrovia ad alta velocità, comunicazione in movimento, monitoraggio dell'assetto dell'antenna, sistema di tracciamento fotovoltaico, monitoraggio della salute strutturale, monitoraggio delle vibrazioni e altri campi industriali, la tendenza dell'applicazione intelligente è evidente , che è diventato un altro fattore per la continua crescita del mercato domestico dei sensori inerziali MEMS.Uno spintore.
Essendo un dispositivo di misurazione chiave nei settori aeronautico e aerospaziale, i sensori inerziali sono sempre stati uno dei dispositivi chiave coinvolti nella sicurezza della difesa nazionale.La maggior parte della produzione nazionale di sensori inerziali è sempre stata costituita da unità statali direttamente collegate alla difesa nazionale, come AVIC, aerospaziale, artiglieria e China Shipbuilding.
Al giorno d'oggi, la domanda del mercato interno dei sensori inerziali continua ad essere elevata, le barriere tecniche straniere vengono gradualmente superate e le eccellenti aziende nazionali di sensori inerziali si trovano all'incrocio di una nuova era.
Poiché i progetti di guida autonoma hanno iniziato a passare gradualmente dalla fase di sviluppo alla produzione in volumi medi e alti, è prevedibile che ci sarà pressione sul campo per ridurre il consumo energetico, le dimensioni, il peso e i costi mantenendo o espandendo le prestazioni.
In particolare, la realizzazione della produzione in serie di dispositivi inerziali microelettromeccanici ha reso i prodotti della tecnologia inerziale ampiamente utilizzati in ambiti civili dove una precisione inferiore può soddisfare i requisiti applicativi.Allo stato attuale, il campo di applicazione e la scala mostrano una tendenza di rapida crescita.
Orario di pubblicazione: 03-marzo-2023