חיישני אינרציה כוללים מדי תאוצה (הנקראים גם חיישני תאוצה) וחיישני מהירות זוויתית (הנקראים גם גירוסקופים), כמו גם יחידות מדידת אינרציה משולבות בציר אחד, כפול ומשולש (הנקראים גם IMUs) ו-AHRS.
מד התאוצה מורכב ממסת זיהוי (נקראת גם מסה רגישה), תומך, פוטנציומטר, קפיץ, מנחת ומעטפת.למעשה, הוא משתמש בעקרון התאוצה כדי לחשב את מצבו של עצם נע בחלל.בתחילה, מד התאוצה חש רק את התאוצה בכיוון האנכי של פני השטח.בימים הראשונים הוא שימש רק במערכת המכשירים לזיהוי עומס יתר של מטוסים.לאחר שדרוגים ואופטימיזציות פונקציונליות, כעת ניתן ממש לחוש בהאצה של אובייקטים לכל כיוון.המיינסטרים הנוכחי הוא מד התאוצה בעל 3 הצירים, שמודד את נתוני התאוצה של העצם על שלושת הצירים X, Y ו-Z במערכת הקואורדינטות של החלל, שיכול לשקף באופן מלא את תכונות התנועה של תרגום האובייקט.
הגירוסקופים המוקדמים ביותר הם גירוסקופים מכניים עם גירוסקופים מסתובבים במהירות גבוהה מובנים.מכיוון שהג'ירוסקופ יכול לשמור על סיבוב מהיר ויציב על תושבת הגימבל, הגירוסקופים המוקדמים ביותר משמשים בניווט כדי לזהות את הכיוון, לקבוע את הגישה ולחשב את המהירות הזוויתית.מאוחר יותר, בהדרגה בשימוש במכשירי מטוס.עם זאת, לסוג המכאני יש דרישות גבוהות לדיוק העיבוד והוא מושפע בקלות מרטט חיצוני, כך שדיוק החישוב של הגירוסקופ המכני לא היה גבוה.
מאוחר יותר, על מנת לשפר את הדיוק והישימות, העיקרון של גירוסקופ הוא לא רק מכני, אלא שעכשיו פותחו גירוסקופ לייזר (העיקרון של הבדל נתיב אופטי), גירוסקופ סיבים אופטיים (אפקט סגנאק, עקרון הבדל נתיב אופטי).א) וג'ירוסקופ מיקרו-אלקטרומכני (כלומר MEMS, המבוסס על עקרון כוח קוריוליס ומשתמש בשינוי הקיבול הפנימי שלו כדי לחשב את מהירות הזווית, גירוסקופים של MEMS הם הנפוצים ביותר בסמארטפונים).עקב היישום של טכנולוגיית MEMS, גם העלות של IMU ירדה מאוד.כיום, הוא נמצא בשימוש נרחב, ורוב האנשים משתמשים בו, החל מטלפונים ניידים וכלי רכב ועד למטוסים, טילים וחלליות.זה גם דיוקים שונים שהוזכרו לעיל, שדות יישום שונים ועלויות שונות.
באוקטובר אשתקד, ענקית חיישני האינרציה, ספרן, רכשה את היצרן הנורבגי של חיישני גירוסקופים ומערכות אינרציאליות MEMS Sensonor, שתיכנס בקרוב לרשימה, כדי להרחיב את ההיקף העסקי שלה לטכנולוגיית חיישנים מבוססת MEMS ויישומים נלווים.
ל-Goodwill Precision Machinery טכנולוגיה וניסיון בוגרים בתחום ייצור דיור מודולי MEMS, כמו גם קבוצת לקוחות יציבה ומשתפת פעולה.
שתי החברות הצרפתיות, ECA Group ו-iXblue, נכנסו לשלב שלפני המיזוג של משא ומתן על בלעדיות.המיזוג, שמקודם על ידי קבוצת ECA, ייצור מובילת היי-טק אירופית בתחומי הימי, ניווט אינרציאלי, חלל ופוטוניקה.ECA ו-iXblue הם שותפים ארוכי טווח.שותף, ECA משלבת את מערכות האינרציה והתת-ימיות של iXblue ברכב התת-ימי האוטונומי שלה ללוחמת מוקשים ימית.
טכנולוגיה אינרציאלית ופיתוח חיישני אינרציה
מ-2015 עד 2020, קצב הצמיחה השנתי המורכב של שוק חיישני האינרציה העולמי הוא 13.0%, וגודל השוק ב-2021 הוא כ-7.26 מיליארד דולר.בתחילת התפתחות הטכנולוגיה האינרציאלית, היא שימשה בעיקר בתחום ההגנה הלאומית והתעשייה הצבאית.דיוק גבוה ורגישות גבוהה הם המאפיינים העיקריים של מוצרי טכנולוגיה אינרציאלית לתעשייה צבאית.הדרישות החשובות ביותר לאינטרנט של כלי רכב, נהיגה אוטונומית ומודיעין רכב הן בטיחות ואמינות, ולאחר מכן נוחות.מאחורי כל זה עומדים חיישנים, במיוחד חיישני האינרציה של MEMS בשימוש נרחב יותר, הנקראים גם חיישני אינרציה.יחידת מדידה.
חיישני אינרציה (IMU) משמשים בעיקר לאיתור ולמדידה של חיישני תאוצה ותנועה סיבובית.עיקרון זה משמש בחיישני MEMS בקוטר של כמעט חצי מטר ועד התקני סיבים אופטיים בקוטר של כמעט חצי מטר.חיישני אינרציה יכולים להיות בשימוש נרחב באלקטרוניקה צריכה, צעצועים חכמים, אלקטרוניקה לרכב, אוטומציה תעשייתית, חקלאות חכמה, ציוד רפואי, מכשור, רובוטים, מכונות בנייה, מערכות ניווט, תקשורת לוויינית, נשק צבאי ותחומים רבים אחרים.
קטע החיישן האינרציאלי הבהיר הנוכחי
חיישני אינרציה הם חיוניים במערכות ניווט ובקרת טיסה, בכל סוגי המטוסים המסחריים, ובתיקון וייצוב מסלולי הלוויין.
עליית קבוצות הכוכבים של מיקרו וננו-לוויינים עבור פס רחב אינטרנט גלובלי וניטור כדור הארץ מרחוק, כגון SpaceX ו-OneWeb, מביאה את הביקוש לחיישני אינרציה לווייניים לרמות חסרות תקדים.
הביקוש הגובר לחיישני אינרציה בתת-מערכות מסחריות של משגרי רקטות מגביר עוד יותר את הביקוש בשוק.
רובוטיקה, לוגיסטיקה ואוטומציה כולן דורשות חיישני אינרציה.
בנוסף, עם המשך מגמת הרכב האוטונומי, רשת הלוגיסטיקה התעשייתית עוברת מהפך.
הגידול החד בביקוש במורד הזרם מקדם את השימוש הגואה בשוק המקומי
נכון לעכשיו, הטכנולוגיה בתחומי ה-VR המקומי, המל"טים, הבלתי מאוישים, הרובוטים ושאר תחומי הצריכה הטכנולוגית הופכת יותר ויותר בוגרת, והאפליקציה זוכה לפופולריות הדרגתית, מה שמניע את הביקוש בשוק החיישנים האינרטיים של MEMS לצרכן המקומי לעלות מיום ליום.
בנוסף, בתחומי התעשייה של חיפושי נפט, מדידות ומיפוי, רכבת מהירה, תקשורת בתנועה, ניטור יחס אנטנה, מערכת מעקב פוטו-וולטאית, ניטור בריאות מבני, ניטור רעידות ותחומי תעשייה אחרים, המגמה של יישום חכם ברורה מאליה , שהפך לגורם נוסף לצמיחה המתמשכת של שוק חיישני האינרציה המקומי של MEMS.דוחף.
כמכשיר מדידה מרכזי בתחומי התעופה והחלל, חיישני אינרציה תמיד היו אחד ממכשירי המפתח המעורבים בביטחון ההגנה הלאומי.רוב ייצור חיישני האינרציה המקומיים תמיד היו היחידות בבעלות המדינה הקשורות ישירות להגנה הלאומית, כגון AVIC, תעופה וחלל, כלי נשק ובניית ספינות בסין.
כיום, הביקוש בשוק חיישני האינרציה המקומי ממשיך להיות חם, מחסומים טכניים זרים מתגברים בהדרגה, וחברות חיישני אינרציה מצוינים מקומיים עומדות בצומת של עידן חדש.
מכיוון שפרויקטים של נהיגה אוטונומית החלו לעבור בהדרגה משלב הפיתוח לייצור בנפח בינוני וגבוה, ניתן לצפות כי יהיה לחץ בשטח להפחית את צריכת החשמל, הגודל, המשקל והעלות תוך שמירה או הרחבת ביצועים.
בפרט, מימוש הייצור ההמוני של התקני אינרציה מיקרו-אלקטרומכניים גרם למוצרי טכנולוגיה אינרציאלית בשימוש נרחב בתחומים אזרחיים שבהם דיוק נמוך יותר יכול לעמוד בדרישות היישום.נכון לעכשיו, תחום היישום והקנה מידה מראים מגמה של צמיחה מהירה.
זמן פרסום: מרץ-03-2023