Os sensores inerciais inclúen acelerómetros (tamén chamados sensores de aceleración) e sensores de velocidade angular (tamén chamados xiroscopios), así como as súas unidades de medida inercial combinadas de eixe único, dobre e triplo (tamén chamadas IMU) e AHRS.
O acelerómetro está composto por unha masa de detección (tamén chamada masa sensible), un soporte, un potenciómetro, un resorte, un amortiguador e unha carcasa.De feito, utiliza o principio da aceleración para calcular o estado dun obxecto que se move no espazo.Nun primeiro momento, o acelerómetro só detecta a aceleración na dirección vertical da superficie.Nos primeiros tempos, só se utilizaba no sistema de instrumentos para detectar a sobrecarga de aeronaves.Despois das actualizacións e optimizacións funcionais, agora é posible sentir realmente a aceleración dos obxectos en calquera dirección.A corrente principal actual é o acelerómetro de 3 eixes, que mide os datos de aceleración do obxecto nos tres eixes de X, Y e Z no sistema de coordenadas espaciais, que pode reflectir plenamente as propiedades de movemento da tradución do obxecto.
Os primeiros xiróscopos son xiróscopos mecánicos con xiroscopios xiratorios de alta velocidade incorporados.Debido a que o xiroscopio pode manter unha rotación estable e a alta velocidade no soporte do gimbal, os primeiros xiroscopios utilízanse na navegación para identificar a dirección, determinar a actitude e calcular a velocidade angular.Máis tarde, gradualmente Usado en instrumentos de avións.Non obstante, o tipo mecánico ten altos requisitos de precisión de procesamento e é facilmente afectado pola vibración externa, polo que a precisión de cálculo do xiroscopio mecánico non foi alta.
Máis tarde, para mellorar a precisión e aplicabilidade, o principio do xiroscopio non só é mecánico, senón que agora desenvolveuse o xiroscopio láser (principio da diferenza de camiño óptico), o xiroscopio de fibra óptica (efecto Sagnac, principio de diferenza de camiño óptico).a) e un xiroscopio microelectromecánico (é dicir, MEMS, que se basea no principio da forza de Coriolis e utiliza o seu cambio de capacidade interna para calcular a velocidade angular, os xiróscopos MEMS son os máis comúns nos teléfonos intelixentes).Debido á aplicación da tecnoloxía MEMS, o custo da IMU tamén baixou moito.Na actualidade, é moi utilizado, e a maioría da xente utilízao, dende teléfonos móbiles e automóbiles ata avións, mísiles e naves espaciais.Tamén son as mencionadas anteriormente diferentes precisións, diferentes campos de aplicación e diferentes custos.
En outubro do ano pasado, o xigante de sensores inerciales Safran adquiriu o fabricante noruegués de sensores de xiroscopio e sistemas inerciales MEMS Sensonor, que en breve aparecerá na lista, para ampliar o seu alcance comercial á tecnoloxía de sensores baseada en MEMS e aplicacións relacionadas.
Goodwill Precision Machinery ten tecnoloxía madura e experiencia no campo da fabricación de carcasas de módulos MEMS, así como un grupo de clientes estable e cooperativo.
As dúas empresas francesas, ECA Group e iXblue, entraron na fase previa á fusión das negociacións de exclusividade.A fusión, promovida polo Grupo ECA, creará un líder europeo de alta tecnoloxía nos campos da navegación marítima, inercial, espacial e fotónica.ECA e iXblue son socios a longo prazo.Socio, ECA integra os sistemas de posicionamento inercial e subacuático de iXblue no seu vehículo subacuático autónomo para a guerra de minas navais.
Tecnoloxía inercial e desenvolvemento de sensores inerciales
De 2015 a 2020, a taxa de crecemento anual composta do mercado global de sensores inerciales é do 13,0% e o tamaño do mercado en 2021 é duns 7,26 millóns de dólares estadounidenses.Ao comezo do desenvolvemento da tecnoloxía inercial, utilizouse principalmente no campo da defensa nacional e da industria militar.A alta precisión e alta sensibilidade son as principais características dos produtos de tecnoloxía inercial para a industria militar.Os requisitos máis importantes para a Internet dos Vehículos, a condución autónoma e a intelixencia do coche son a seguridade e a fiabilidade, e despois a comodidade.Detrás de todo isto hai sensores, especialmente os sensores inerciales MEMS cada vez máis utilizados, tamén chamados sensores inerciales.unidade de medida.
Os sensores inerciales (IMU) utilízanse principalmente para detectar e medir sensores de aceleración e movemento de rotación.Este principio úsase en sensores MEMS cun diámetro de case medio metro ata dispositivos de fibra óptica cun diámetro de case medio metro.Os sensores inerciais poden ser amplamente utilizados en produtos electrónicos de consumo, xoguetes intelixentes, electrónica de automóbiles, automatización industrial, agricultura intelixente, equipos médicos, instrumentación, robots, maquinaria de construción, sistemas de navegación, comunicacións por satélite, armas militares e moitos outros campos.
O actual segmento de sensor inercial claro de gama alta
Os sensores inerciais son esenciais nos sistemas de navegación e control de voo, en todo tipo de avións comerciais e na corrección e estabilización da traxectoria dos satélites.
O aumento das constelacións de micro e nanosatélites para a banda ancha global de Internet e a monitorización remota da Terra, como SpaceX e OneWeb, está levando a demanda de sensores inerciais de satélites a niveis sen precedentes.
A crecente demanda de sensores inerciais nos subsistemas de lanzadores de foguetes comerciais aumenta aínda máis a demanda do mercado.
Os sistemas de robótica, loxística e automatización requiren sensores inerciais.
Ademais, a medida que continúa a tendencia do vehículo autónomo, a cadea loxística industrial está a experimentar unha transformación.
O forte aumento da demanda abaixo promove o uso crecente do mercado interno
Na actualidade, a tecnoloxía no ámbito doméstico de VR, UAV, non tripulado, robots e outros campos de consumo tecnolóxico está facendo cada vez máis madura, e a aplicación popularízase gradualmente, o que fai que a demanda do mercado de sensores inerciales MEMS do consumidor doméstico aumente día a día.
Ademais, nos campos industriais de exploración de petróleo, topografía e cartografía, ferrocarril de alta velocidade, comunicación en movemento, seguimento da actitude da antena, sistema de seguimento fotovoltaico, vixilancia da saúde estrutural, vixilancia de vibracións e outros campos industriais, a tendencia de aplicación intelixente é obvia. , que se converteu noutro factor para o crecemento continuo do mercado doméstico de sensores inerciales MEMS.Un impulsor.
Como un dispositivo de medida clave nos campos da aviación e aeroespacial, os sensores inerciais sempre foron un dos dispositivos fundamentais implicados na seguridade da defensa nacional.A maioría da produción doméstica de sensores inerciales sempre foron unidades estatais directamente relacionadas coa defensa nacional, como AVIC, aeroespacial, artefactos e China Shipbuilding.
Hoxe en día, a demanda do mercado nacional de sensores inerciales segue a ser quente, as barreiras técnicas estranxeiras están sendo superadas gradualmente e as excelentes empresas nacionais de sensores inerciales están na intersección dunha nova era.
A medida que os proxectos de condución autónoma comezaron a pasar gradualmente da fase de desenvolvemento á produción en volume medio e alto, é previsible que haxa presión no campo para reducir o consumo de enerxía, o tamaño, o peso e o custo mantendo ou ampliando o rendemento.
En particular, a realización da produción en masa de dispositivos inerciales micro-electromecánicos fixo que os produtos de tecnoloxía inercial sexan amplamente utilizados en campos civís onde unha menor precisión pode cumprir os requisitos de aplicación.Na actualidade, o campo de aplicación e a escala mostran unha tendencia de crecemento rápido.
Hora de publicación: Mar-03-2023