Inertsiaalsed andurid hõlmavad kiirendusandureid (nimetatakse ka kiirendusanduriteks) ja nurkkiiruse andureid (nimetatakse ka güroskoopideks), samuti nende ühe-, kahe- ja kolmeteljelisi kombineeritud inertsiaalseid mõõtühikuid (nimetatakse ka IMU-deks) ja AHRS-i.
Kiirendusmõõtur koosneb tuvastusmassist (nimetatakse ka tundlikuks massiks), toest, potentsiomeetrist, vedrust, siibrist ja kestast.Tegelikult kasutab see ruumis liikuva objekti oleku arvutamiseks kiirenduse põhimõtet.Alguses tajub kiirendusmõõtur kiirendust ainult pinna vertikaalsuunas.Algusaegadel kasutati seda ainult õhusõiduki ülekoormuse tuvastamise instrumentide süsteemis.Pärast funktsionaalseid uuendusi ja optimeerimisi on nüüd võimalik tegelikult tajuda objektide kiirendust mis tahes suunas.Praegune peavool on 3-teljeline kiirendusmõõtur, mis mõõdab objekti kiirendusandmeid kolmel teljel X, Y ja Z ruumikoordinaatide süsteemis, mis suudab täielikult kajastada objekti tõlke liikumisomadusi.
Kõige varasemad güroskoobid on mehaanilised güroskoobid, millel on sisseehitatud kiired pöörlevad güroskoopid.Kuna güroskoop suudab kardaanklambril säilitada kiiret ja stabiilset pöörlemist, kasutatakse navigatsioonis suuna tuvastamiseks, asendi määramiseks ja nurkkiiruse arvutamiseks kõige varasemaid güroskoope.Hiljem kasutati järk-järgult lennukite instrumentides.Kuid mehaanilisel tüübil on kõrged nõuded töötlemise täpsusele ja välisvibratsioon on kergesti mõjutatav, mistõttu mehaanilise güroskoobi arvutustäpsus pole olnud kõrge.
Hiljem on täpsuse ja kasutatavuse parandamiseks güroskoobi põhimõte mitte ainult mehaaniline, vaid nüüdseks on välja töötatud lasergüroskoop (optilise tee erinevuse põhimõte), fiiberoptiline güroskoop (Sagnaci efekt, optilise tee erinevuse põhimõte).a) ja mikroelektromehaaniline güroskoop (ehk MEMS, mis põhineb Coriolise jõu printsiibil ja kasutab oma sisemist mahtuvuse muutust nurkkiiruse arvutamiseks, MEMS güroskoobid on nutitelefonides enim levinud).Tänu MEMS-tehnoloogia rakendamisele on ka IMU maksumus kõvasti langenud.Praegu kasutatakse seda laialdaselt ja enamik inimesi kasutab seda, alates mobiiltelefonidest ja autodest kuni lennukite, rakettide ja kosmoselaevadeni.See on ka ülalmainitud erinevad täpsused, erinevad rakendusvaldkonnad ja erinevad kulud.
Eelmise aasta oktoobris ostis inertsiaalandurite hiiglane Safran peagi börsile jõudva Norra güroskoopandurite ja MEMS-inertsiaalsüsteemide tootja Sensonor, et laiendada oma ärivaldkonda MEMS-põhise anduritehnoloogia ja sellega seotud rakendustega.
Goodwill Precision Machineryl on arenenud tehnoloogia ja kogemused MEMS-moodulkorpuse tootmise vallas, samuti stabiilne ja koostööaldis kliendigrupp.
Kaks Prantsuse ettevõtet, ECA Group ja iXblue, on astunud ainuõigusläbirääkimiste ühinemiseelsesse etappi.ECA Groupi edendatud ühinemine loob Euroopa kõrgtehnoloogilise liidri merenduse, inertsiaalse navigatsiooni, kosmose ja fotoonika valdkondades.ECA ja iXblue on pikaajalised partnerid.Partner, ECA integreerib iXblue inertsiaalsed ja veealused positsioneerimissüsteemid oma autonoomsesse veealusesse sõidukisse meremiinide sõjapidamiseks.
Inertsiaaltehnoloogia ja inertsiaalsete andurite arendamine
Aastatel 2015–2020 on globaalse inertsiaalandurite turu aastane liitkasvumäär 13,0% ja turu suurus 2021. aastal on umbes 7,26 miljardit USA dollarit.Inertsiaaltehnoloogia arendamise alguses kasutati seda peamiselt riigikaitse ja sõjatööstuse valdkonnas.Kõrge täpsus ja kõrge tundlikkus on sõjatööstuse inertsiaaltehnoloogia toodete peamised omadused.Sõidukite Interneti, autonoomse sõidu ja auto intelligentsuse kõige olulisemad nõuded on ohutus ja töökindlus ning seejärel mugavus.Kõige selle taga on andurid, eriti üha laiemalt kasutatavad MEMS-inertsiaalsed andurid, mida nimetatakse ka inertsiaalseteks anduriteks.mõõtühik.
Inertsiaalseid andureid (IMU) kasutatakse peamiselt kiirenduse ja pöörlemise liikumisandurite tuvastamiseks ja mõõtmiseks.Seda põhimõtet kasutatakse ligi poolemeetrise läbimõõduga MEMS-andurites kuni ligi poolemeetrise läbimõõduga fiiberoptiliste seadmeteni.Inertsiaalseid andureid saab laialdaselt kasutada olmeelektroonikas, nutimänguasjades, autoelektroonikas, tööstusautomaatikas, nutikas põllumajanduses, meditsiiniseadmetes, mõõteriistades, robotites, ehitusmasinates, navigatsioonisüsteemides, satelliitsides, sõjarelvades ja paljudes muudes valdkondades.
Praegune selge tipptasemel inertsiaalse anduri segment
Inertsiaalsed andurid on olulised navigatsiooni- ja lennujuhtimissüsteemides, igat tüüpi kommertslennukites ning satelliidi trajektoori korrigeerimises ja stabiliseerimises.
Globaalse Interneti lairibaühenduse ja Maa kaugseire jaoks mõeldud mikro- ja nanosatelliitide (nt SpaceX ja OneWeb) tähtkujude kasv viib nõudluse satelliitide inertsiaalsete andurite järele enneolematule tasemele.
Kasvav nõudlus inertsiaalsete andurite järele kaubanduslikes raketiheitjate alamsüsteemides suurendab veelgi turunõudlust.
Robootika, logistika ja automaatikasüsteemid nõuavad inertsiaalseid andureid.
Lisaks on autonoomsete sõidukite trendi jätkudes muutumas ka tööstuslogistika kett.
Järelnõudluse järsk kasv soodustab siseturu hüppelist kasutamist
Praegu muutub kodumaiste VR-i, UAV-i, mehitamata, roboti- ja muude tehnoloogiliste tarbimisvaldkondade tehnoloogia üha küpsemaks ning rakendust populariseeritakse järk-järgult, mis suurendab kodumaiste tarbijate MEMS-i inertsiaalsete andurite turu nõudlust iga päevaga.
Lisaks on nafta uurimise, mõõdistamise ja kaardistamise, kiirraudtee, liikuva side, antenni asendi jälgimise, fotogalvaanilise jälgimissüsteemi, struktuurilise tervise seire, vibratsiooniseire ja muudes tööstusvaldkondades intelligentsete rakenduste suundumus ilmne. , millest on saanud veel üks kodumaise MEMS-i inertsiaalsete andurite turu pideva kasvu tegur.Tõukur.
Lennunduse ja kosmosevaldkonna põhilise mõõteseadmena on inertsiaalsed andurid alati olnud üks riigikaitselise julgeoleku võtmeseadmeid.Suurema osa kodumaisest inertsiaalsete andurite tootmisest on alati moodustanud riigikaitsega otseselt seotud riigile kuuluvad üksused, nagu AVIC, lennundus, lahingumoon ja Hiina laevaehitus.
Tänapäeval on kodumaise inertsiaalandurite turu nõudlus jätkuvalt kuum, välismaistest tehnilistest tõketest ületatakse tasapisi ja kodumaised suurepärased inertsiaalandurite ettevõtted seisavad uue ajastu ristumiskohas.
Kuna autonoomsed sõiduprojektid on hakanud järk-järgult üle minema arendusfaasist keskmise ja suure mahuga tootmisele, on ette näha, et valdkonnas tekib surve vähendada energiatarbimist, suurust, kaalu ja kulusid, säilitades või suurendades samal ajal jõudlust.
Eelkõige on mikroelektromehaaniliste inertsiaalsete seadmete masstootmise realiseerimine muutnud inertsiaaltehnoloogia tooteid laialdaselt kasutatavaks tsiviilvaldkondades, kus madalam täpsus vastab rakendusnõuetele.Praegu näitavad rakendusala ja ulatus kiiret kasvu.
Postitusaeg: 03.03.2023