Senzorii inerțiali includ accelerometre (numiți și senzori de accelerație) și senzori de viteză unghiulară (numiți și giroscoape), precum și unitățile lor de măsură inerțiale combinate cu o singură axă, dublă și triplă (numite și IMU) și AHRS.
Accelerometrul este compus dintr-o masă de detecție (numită și masă sensibilă), un suport, un potențiometru, un arc, un amortizor și o carcasă.De fapt, folosește principiul accelerației pentru a calcula starea unui obiect care se mișcă în spațiu.La început, accelerometrul simte doar accelerația pe direcția verticală a suprafeței.În primele zile, a fost folosit doar în sistemul de instrumente pentru detectarea supraîncărcării aeronavei.După upgrade-uri și optimizări funcționale, acum este posibil să simțiți efectiv accelerația obiectelor în orice direcție.Actualul curent este accelerometrul cu 3 axe, care măsoară datele de accelerație ale obiectului pe cele trei axe ale lui X, Y și Z în sistemul de coordonate spațiale, care poate reflecta pe deplin proprietățile de mișcare ale translației obiectului.
Cele mai vechi giroscoape sunt giroscoape mecanice cu giroscoape rotative de mare viteză încorporate.Deoarece giroscopul poate menține o rotație de mare viteză și stabilă pe suportul cardanului, cele mai vechi giroscoape sunt folosite în navigație pentru a identifica direcția, a determina atitudinea și a calcula viteza unghiulară.Mai târziu, treptat Utilizat în instrumentele aeronavei.Cu toate acestea, tipul mecanic are cerințe ridicate privind acuratețea procesării și este ușor afectat de vibrațiile externe, astfel încât precizia de calcul a giroscopului mecanic nu a fost ridicată.
Mai târziu, pentru a îmbunătăți acuratețea și aplicabilitatea, principiul giroscopului nu este doar mecanic, dar acum a fost dezvoltat giroscopul laser (principiul diferenței de cale optică), giroscopul cu fibră optică (efectul Sagnac, principiul diferenței de cale optică).a) și un giroscop microelectromecanic (adică MEMS, care se bazează pe principiul forței Coriolis și folosește modificarea capacității sale interne pentru a calcula viteza unghiulară, giroscoapele MEMS sunt cele mai comune la smartphone-uri).Datorită aplicării tehnologiei MEMS, și costul IMU a scăzut foarte mult.În prezent, este utilizat pe scară largă și majoritatea oamenilor îl folosesc, de la telefoane mobile și automobile până la avioane, rachete și nave spațiale.Sunt, de asemenea, diferitele precizii menționate mai sus, diferite domenii de aplicare și diferite costuri.
În octombrie anul trecut, gigantul senzorilor inerțiali Safran a achiziționat producătorul norvegian de senzori giroscopi și sisteme inerțiale MEMS Sensonor, care va fi listat în curând, pentru a-și extinde domeniul de activitate în tehnologia senzorilor bazate pe MEMS și aplicațiile conexe.
Goodwill Precision Machinery are tehnologie matură și experiență în domeniul producției de carcase pentru module MEMS, precum și un grup de clienți stabil și cooperant.
Cele două companii franceze, ECA Group și iXblue, au intrat în etapa premergătoare fuziunii a negocierilor de exclusivitate.Fuziunea, promovată de Grupul ECA, va crea un lider european de înaltă tehnologie în domeniile maritime, navigației inerțiale, spațiului și fotonică.ECA și iXblue sunt parteneri pe termen lung.Partener, ECA integrează sistemele de poziționare inerțiale și subacvatice ale iXblue în vehiculul său subacvatic autonom pentru războiul minelor navale.
Dezvoltarea tehnologiei inerțiale și a senzorilor inerțiali
Din 2015 până în 2020, rata de creștere anuală compusă a pieței globale a senzorilor inerțiali este de 13,0%, iar dimensiunea pieței în 2021 este de aproximativ 7,26 miliarde de dolari SUA.La începutul dezvoltării tehnologiei inerțiale, aceasta a fost folosită în principal în domeniul apărării naționale și al industriei militare.Precizia ridicată și sensibilitatea ridicată sunt principalele caracteristici ale produselor cu tehnologie inerțială pentru industria militară.Cele mai importante cerințe pentru internetul vehiculelor, conducerea autonomă și inteligența mașinii sunt siguranța și fiabilitatea, apoi confortul.În spatele tuturor acestora se află senzori, în special senzorii inerțiali MEMS din ce în ce mai utilizați, numiți și senzori inerțiali.unitate de masura.
Senzorii inerțiali (IMU) sunt utilizați în principal pentru a detecta și măsura senzorii de accelerație și mișcare de rotație.Acest principiu este utilizat în senzorii MEMS cu un diametru de aproape jumătate de metru până la dispozitivele cu fibră optică cu un diametru de aproape jumătate de metru.Senzorii inerțiali pot fi utilizați pe scară largă în electronice de larg consum, jucării inteligente, electronice auto, automatizări industriale, agricultura inteligentă, echipamente medicale, instrumente, roboți, mașini de construcții, sisteme de navigație, comunicații prin satelit, arme militare și multe alte domenii.
Actualul segment clar al senzorului inerțial high-end
Senzorii inerțiali sunt esențiali în sistemele de navigație și control al zborului, toate tipurile de aeronave comerciale și corectarea și stabilizarea traiectoriei satelitului.
Creșterea constelațiilor de micro și nanosateliți pentru internetul global în bandă largă și monitorizarea de la distanță a Pământului, cum ar fi SpaceX și OneWeb, duce cererea de senzori inerțiali prin satelit la niveluri fără precedent.
Cererea în creștere pentru senzori inerțiali în subsistemele comerciale de lansatoare de rachete crește și mai mult cererea pieței.
Sistemele de robotică, logistică și automatizare necesită toate senzori inerțiali.
În plus, pe măsură ce tendința vehiculelor autonome continuă, lanțul logistic industrial trece printr-o transformare.
Creșterea bruscă a cererii din aval promovează utilizarea în creștere a pieței interne
În prezent, tehnologia din domeniul VR intern, UAV, fără pilot, robot și alte domenii de consum tehnologic devine din ce în ce mai matură, iar aplicația este popularizată treptat, ceea ce face ca cererea de pe piața senzorilor inerțiali MEMS a consumatorilor domestici să crească zi de zi.
În plus, în domeniile industriale de explorare a petrolului, topografie și cartografiere, cale ferată de mare viteză, comunicare în mișcare, monitorizare a atitudinii antenei, sistem de urmărire fotovoltaic, monitorizare a sănătății structurale, monitorizare a vibrațiilor și alte domenii industriale, tendința de aplicare inteligentă este evidentă. , care a devenit un alt factor pentru creșterea continuă a pieței interne de senzori inerțiali MEMS.Un împingător.
Fiind un dispozitiv cheie de măsurare în domeniul aviației și aerospațiale, senzorii inerțiali au fost întotdeauna unul dintre dispozitivele cheie implicate în securitatea apărării naționale.Majoritatea producției interne de senzori inerțiali au fost întotdeauna unități deținute de stat legate direct de apărarea națională, cum ar fi AVIC, aerospațiale, munițiile și China Shipbuilding.
În zilele noastre, cererea de pe piața internă a senzorilor inerțiali continuă să fie fierbinte, barierele tehnice străine sunt treptat depășite, iar companiile interne excelente de senzori inerțiali se află la intersecția unei noi ere.
Pe măsură ce proiectele de conducere autonomă au început să treacă treptat de la etapa de dezvoltare la producția de volum mediu și mare, este de previzibil că va exista presiune în domeniu pentru a reduce consumul de energie, dimensiunea, greutatea și costul, menținând sau extinzând performanța.
În special, realizarea producției în masă a dispozitivelor inerțiale micro-electromecanice a făcut ca produsele cu tehnologie inerțială să fie utilizate pe scară largă în domeniile civile unde precizia mai mică poate îndeplini cerințele de aplicare.În prezent, domeniul de aplicare și scara arată o tendință de creștere rapidă.
Ora postării: Mar-03-2023