Inercijalni senzori uključuju akcelerometre (koji se nazivaju i senzori ubrzanja) i senzore ugaone brzine (takođe zvani žiroskopi), kao i njihove kombinovane inercijalne mjerne jedinice s jednom, dvije i tri ose (takođe zvane IMU) i AHRS.
Akcelerometar se sastoji od mase za detekciju (koja se naziva i osjetljiva masa), oslonca, potenciometra, opruge, amortizera i školjke.Zapravo, koristi princip ubrzanja za izračunavanje stanja objekta koji se kreće u prostoru.U početku, akcelerometar bilježi samo ubrzanje u vertikalnom smjeru površine.U prvim danima koristio se samo u instrumentalnom sistemu za otkrivanje preopterećenja aviona.Nakon funkcionalnih nadogradnji i optimizacija, sada je moguće stvarno osjetiti ubrzanje objekata u bilo kojem smjeru.Trenutni mainstream je 3-osni akcelerometar, koji mjeri podatke o ubrzanju objekta na tri ose X, Y i Z u svemirskom koordinatnom sistemu, koji u potpunosti može odražavati svojstva kretanja translacije objekta.
Najraniji žiroskopi su mehanički žiroskopi sa ugrađenim rotirajućim žiroskopima velike brzine.Budući da žiroskop može održavati veliku brzinu i stabilnu rotaciju na kardanskom nosaču, najraniji žiroskopi se koriste u navigaciji za identifikaciju smjera, određivanje položaja i izračunavanje ugaone brzine.Kasnije se postepeno koristio u avionskim instrumentima.Međutim, mehanički tip ima visoke zahtjeve u pogledu preciznosti obrade i lako je pod utjecajem vanjskih vibracija, tako da tačnost proračuna mehaničkog žiroskopa nije visoka.
Kasnije, kako bi se poboljšala tačnost i primenljivost, princip žiroskopa nije samo mehanički, već su sada razvijeni laserski žiroskop (princip optičke razlike putanje), optički žiroskop (Sagnac efekat, princip optičke razlike putanja).a) i mikroelektromehanički žiroskop (tj. MEMS, koji se zasniva na principu Coriolisove sile i koristi promenu unutrašnjeg kapaciteta za izračunavanje ugaone brzine, MEMS žiroskopi su najčešći u pametnim telefonima).Zbog primjene MEMS tehnologije, cijena IMU-a je također znatno pala.Trenutno se široko koristi i većina ljudi ga koristi, od mobilnih telefona i automobila do aviona, projektila i svemirskih letjelica.To su također gore navedene različite preciznosti, različita područja primjene i različiti troškovi.
U oktobru prošle godine, gigant inercijskih senzora Safran kupio je norveškog proizvođača senzora žiroskopa i MEMS inercijalnih sistema Sensonor koji će uskoro biti uvršten na berzu kako bi proširio svoj obim poslovanja na tehnologiju senzora zasnovanu na MEMS i srodne aplikacije,
Goodwill Precision Machinery ima zrelu tehnologiju i iskustvo u oblasti proizvodnje kućišta MEMS modula, kao i stabilnu i kooperativnu grupu kupaca.
Dvije francuske kompanije, ECA Group i iXblue, ušle su u fazu pregovora o ekskluzivnosti prije spajanja.Spajanjem, koje promovira ECA grupa, stvorit će se evropski lider visoke tehnologije u oblastima pomorstva, inercijalne navigacije, svemira i fotonike.ECA i iXblue su dugoročni partneri.Partner, ECA integriše iXblueove inercione i podvodne sisteme za pozicioniranje u svoje autonomno podvodno vozilo za pomorsko minsko ratovanje.
Inercijalna tehnologija i razvoj inercijalnog senzora
Od 2015. do 2020. godine, ukupna godišnja stopa rasta globalnog tržišta inercijalnih senzora iznosi 13,0%, a veličina tržišta u 2021. iznosi oko 7,26 milijardi američkih dolara.Na početku razvoja inercijalne tehnologije uglavnom se koristio u oblasti nacionalne odbrane i vojne industrije.Visoka preciznost i visoka osjetljivost glavne su karakteristike inercijalnih tehnoloških proizvoda za vojnu industriju.Najvažniji zahtjevi za internet vozila, autonomnu vožnju i inteligenciju automobila su sigurnost i pouzdanost, a potom i udobnost.Iza svega toga stoje senzori, posebno sve više korišteni MEMS inercijski senzori, koji se nazivaju i inercijski senzori.mjerna jedinica.
Inercijski senzori (IMU) se uglavnom koriste za detekciju i mjerenje senzora ubrzanja i rotacijskog kretanja.Ovaj princip se koristi u MEMS senzorima prečnika od skoro pola metra do uređaja sa optičkim vlaknima prečnika od skoro pola metra.Inercijski senzori se mogu široko koristiti u potrošačkoj elektronici, pametnim igračkama, automobilskoj elektronici, industrijskoj automatizaciji, pametnoj poljoprivredi, medicinskoj opremi, instrumentaciji, robotima, građevinskim mašinama, navigacijskim sistemima, satelitskim komunikacijama, vojnom oružju i mnogim drugim poljima.
Trenutni čisti high-end segment inercijalnog senzora
Inercijalni senzori su neophodni u sistemima navigacije i kontrole leta, svim tipovima komercijalnih aviona, te korekciji i stabilizaciji putanje satelita.
Porast konstelacija mikro i nanosatelita za globalni širokopojasni internet i daljinsko praćenje Zemlje, kao što su SpaceX i OneWeb, podiže potražnju za satelitskim inercijskim senzorima na nivoe bez presedana.
Rastuća potražnja za inercijskim senzorima u podsistemima komercijalnih raketnih bacača dodatno povećava potražnju na tržištu.
Robotika, logistika i sistemi automatizacije zahtijevaju inercijalne senzore.
Osim toga, kako se trend autonomnih vozila nastavlja, industrijski logistički lanac prolazi kroz transformaciju.
Oštar porast tražnje nizvodno promoviše sve veću upotrebu domaćeg tržišta
Trenutno, tehnologija u domaćim VR, UAV, bespilotnim, robotskim i drugim tehnološkim poljima potrošnje postaje sve zrelija, a aplikacija se postupno popularizira, što iz dana u dan povećava potražnju domaćeg potrošača za MEMS inercijskim senzorima.
Osim toga, u industrijskim oblastima istraživanja nafte, geodetskih istraživanja i mapiranja, brze željeznice, komunikacije u pokretu, nadzora položaja antene, fotonaponskog sistema za praćenje, nadzora zdravlja konstrukcija, nadzora vibracija i drugih industrijskih polja, trend inteligentne primjene je očigledan. , što je postalo još jedan faktor za kontinuirani rast domaćeg tržišta MEMS inercijalnih senzora.Gurač.
Kao ključni mjerni uređaj u oblastima avijacije i svemira, inercijski senzori su uvijek bili jedan od ključnih uređaja uključenih u sigurnost nacionalne odbrane.Većina domaće proizvodnje inercijskih senzora uvijek su bile jedinice u državnom vlasništvu koje su direktno povezane s nacionalnom odbranom, kao što su AVIC, aerospace, ubojna sredstva i kineska brodogradnja.
Danas je potražnja na domaćem tržištu inercijskih senzora i dalje vruća, strane tehničke barijere se postepeno prevazilaze, a domaće izvrsne kompanije za inercione senzore stoje na raskrsnici nove ere.
Kako su projekti autonomne vožnje počeli postupno prelaziti iz faze razvoja u proizvodnju srednjeg i velikog obima, predvidljivo je da će postojati pritisak na terenu da se smanji potrošnja energije, veličina, težina i troškovi uz održavanje ili proširenje performansi.
Konkretno, realizacija masovne proizvodnje mikro-elektromehaničkih inercijskih uređaja učinila je proizvode inercijalne tehnologije široko korištenim u civilnim poljima gdje niža preciznost može zadovoljiti zahtjeve primjene.Trenutno, područje primjene i opseg pokazuju trend brzog rasta.
Vrijeme objave: mar-03-2023