Os sensores inerciais incluem acelerômetros (também chamados de sensores de aceleração) e sensores de velocidade angular (também chamados de giroscópios), bem como suas unidades de medição inercial combinadas de eixo único, duplo e triplo (também chamadas de IMUs) e AHRS.
O acelerômetro é composto por uma massa de detecção (também chamada de massa sensível), um suporte, um potenciômetro, uma mola, um amortecedor e uma carcaça.Na verdade, ele usa o princípio da aceleração para calcular o estado de um objeto em movimento no espaço.Inicialmente, o acelerômetro detecta apenas a aceleração na direção vertical da superfície.No início, era usado apenas no sistema de instrumentos para detecção de sobrecarga de aeronaves.Após atualizações e otimizações funcionais, agora é possível sentir de fato a aceleração dos objetos em qualquer direção.O mainstream atual é o acelerômetro de 3 eixos, que mede os dados de aceleração do objeto nos três eixos de X, Y e Z no sistema de coordenadas espaciais, que pode refletir totalmente as propriedades de movimento da translação do objeto.
Os primeiros giroscópios são giroscópios mecânicos com giroscópios giratórios de alta velocidade integrados.Como o giroscópio pode manter rotação estável e de alta velocidade no suporte do gimbal, os primeiros giroscópios são usados na navegação para identificar a direção, determinar a atitude e calcular a velocidade angular.Mais tarde, gradualmente Usado em instrumentos de aeronaves.No entanto, o tipo mecânico tem altos requisitos de precisão de processamento e é facilmente afetado por vibrações externas, de modo que a precisão do cálculo do giroscópio mecânico não tem sido alta.
Mais tarde, a fim de melhorar a precisão e a aplicabilidade, o princípio do giroscópio não é apenas mecânico, mas agora o giroscópio a laser (o princípio da diferença de caminho óptico), o giroscópio de fibra óptica (efeito Sagnac, o princípio da diferença de caminho óptico) foram desenvolvidos.a) e um giroscópio microeletromecânico (ou seja, MEMS, que se baseia no princípio da força de Coriolis e usa sua mudança de capacitância interna para calcular a velocidade angular, os giroscópios MEMS são os mais comuns em smartphones).Devido à aplicação da tecnologia MEMS, o custo do IMU também caiu bastante.Atualmente, é amplamente utilizado e a maioria das pessoas o utiliza, desde telefones celulares e automóveis até aviões, mísseis e naves espaciais.São também as diferentes precisões, diferentes campos de aplicação e custos diferentes mencionados acima.
Em outubro do ano passado, a gigante de sensores inerciais Safran adquiriu o fabricante norueguês de sensores giroscópios e sistemas inerciais MEMS Sensonor, que em breve será listado na lista, para expandir seu escopo de negócios em tecnologia de sensores baseados em MEMS e aplicações relacionadas,
A Goodwill Precision Machinery possui tecnologia madura e experiência na área de fabricação de módulos MEMS, bem como um grupo de clientes estável e cooperativo.
As duas empresas francesas, Grupo ECA e iXblue, entraram na fase pré-fusão de negociações de exclusividade.A fusão, promovida pelo Grupo ECA, criará um líder europeu de alta tecnologia nos domínios da navegação marítima, inercial, espacial e fotónica.A ECA e a iXblue são parceiros de longo prazo.Parceiro, a ECA integra os sistemas de posicionamento inercial e subaquático da iXblue em seu veículo subaquático autônomo para guerra naval contra minas.
Tecnologia Inercial e Desenvolvimento de Sensor Inercial
De 2015 a 2020, a taxa composta de crescimento anual do mercado global de sensores inerciais é de 13,0%, e o tamanho do mercado em 2021 é de cerca de 7,26 bilhões de dólares americanos.No início do desenvolvimento da tecnologia inercial, ela era utilizada principalmente na área de defesa nacional e na indústria militar.Alta precisão e alta sensibilidade são as principais características dos produtos de tecnologia inercial para a indústria militar.Os requisitos mais importantes para a Internet dos Veículos, a condução autónoma e a inteligência automóvel são a segurança e a fiabilidade, e depois o conforto.Por trás de tudo isso estão os sensores, especialmente os sensores inerciais MEMS cada vez mais utilizados, também chamados de sensores inerciais.unidade de medida.
Sensores inerciais (IMU) são usados principalmente para detectar e medir sensores de aceleração e movimento rotacional.Este princípio é usado em sensores MEMS com diâmetro de quase meio metro até dispositivos de fibra óptica com diâmetro de quase meio metro.Sensores inerciais podem ser amplamente utilizados em eletrônicos de consumo, brinquedos inteligentes, eletrônicos automotivos, automação industrial, agricultura inteligente, equipamentos médicos, instrumentação, robôs, máquinas de construção, sistemas de navegação, comunicações por satélite, armas militares e muitos outros campos.
O atual segmento de sensores inerciais de alta qualidade
Sensores inerciais são essenciais em sistemas de navegação e controle de voo, em todos os tipos de aeronaves comerciais e na correção e estabilização de trajetória de satélite.
A ascensão de constelações de micro e nanossatélites para banda larga global da Internet e monitoramento remoto da Terra, como SpaceX e OneWeb, está elevando a demanda por sensores inerciais de satélite a níveis sem precedentes.
A crescente demanda por sensores inerciais em subsistemas comerciais de lançadores de foguetes aumenta ainda mais a demanda do mercado.
Os sistemas de robótica, logística e automação requerem sensores inerciais.
Além disso, à medida que a tendência dos veículos autónomos continua, a cadeia logística industrial está a passar por uma transformação.
O forte aumento da procura a jusante promove o aumento da utilização do mercado interno
Atualmente, a tecnologia nos campos de consumo doméstico VR, UAV, não tripulado, robô e outros campos de consumo tecnológico está se tornando cada vez mais madura, e a aplicação está gradualmente popularizada, o que impulsiona a demanda do mercado de sensores inerciais MEMS do consumidor doméstico a aumentar dia a dia.
Além disso, nas áreas industriais de exploração de petróleo, levantamento e mapeamento, ferrovias de alta velocidade, comunicação em movimento, monitoramento de atitude de antena, sistema de rastreamento fotovoltaico, monitoramento de saúde estrutural, monitoramento de vibração e outros campos industriais, a tendência de aplicação inteligente é óbvia , que se tornou mais um fator para o crescimento contínuo do mercado doméstico de sensores inerciais MEMS.Um empurrador.
Como um dispositivo de medição fundamental nos campos da aviação e aeroespacial, os sensores inerciais sempre foram um dos principais dispositivos envolvidos na segurança da defesa nacional.A maior parte da produção doméstica de sensores inerciais sempre foi de unidades estatais diretamente relacionadas à defesa nacional, como AVIC, aeroespacial, munições e construção naval da China.
Hoje em dia, a demanda do mercado interno de sensores inerciais continua quente, as barreiras técnicas estrangeiras estão sendo gradualmente superadas e as excelentes empresas nacionais de sensores inerciais estão na interseção de uma nova era.
À medida que os projetos de condução autónoma começaram a passar gradualmente da fase de desenvolvimento para a produção de médio e alto volume, é previsível que haverá pressão no campo para reduzir o consumo de energia, tamanho, peso e custo, mantendo ou expandindo o desempenho.
Em particular, a realização da produção em massa de dispositivos inerciais microeletromecânicos tornou os produtos de tecnologia inercial amplamente utilizados em campos civis, onde uma menor precisão pode atender aos requisitos de aplicação.Atualmente, o campo de aplicação e a escala mostram uma tendência de rápido crescimento.
Horário da postagem: 03/03/2023