Inercijalni senzori uključuju akcelerometre (također zvane senzore ubrzanja) i senzore kutne brzine (također zvane žiroskopi), kao i njihove kombinirane inercijalne mjerne jedinice s jednom, dvije i tri osi (također zvane IMU) i AHRS.
Akcelerometar se sastoji od detekcijske mase (koja se naziva i osjetljiva masa), potpore, potenciometra, opruge, prigušivača i školjke.Zapravo, koristi se principom ubrzanja za izračunavanje stanja objekta koji se kreće u prostoru.U početku akcelerometar registrira samo ubrzanje u okomitom smjeru površine.U ranim danima korišten je samo u sustavu instrumenata za otkrivanje preopterećenja zrakoplova.Nakon funkcionalnih nadogradnji i optimizacija, sada je moguće stvarno osjetiti ubrzanje objekata u bilo kojem smjeru.Trenutačni mainstream je akcelerometar s 3 osi, koji mjeri podatke o ubrzanju objekta na tri osi X, Y i Z u prostornom koordinatnom sustavu, što može u potpunosti odražavati svojstva kretanja translacije objekta.
Najraniji žiroskopi su mehanički žiroskopi s ugrađenim rotirajućim žiroskopima velike brzine.Budući da žiroskop može održavati veliku brzinu i stabilnu rotaciju na kardanskom nosaču, najraniji žiroskopi korišteni su u navigaciji za prepoznavanje smjera, određivanje položaja i izračunavanje kutne brzine.Kasnije se postupno koristi u zrakoplovnim instrumentima.Međutim, mehanički tip ima visoke zahtjeve u pogledu točnosti obrade i na njega lako utječu vanjske vibracije, tako da točnost izračuna mehaničkog žiroskopa nije visoka.
Kasnije, kako bi se poboljšala točnost i primjenjivost, princip žiroskopa nije samo mehanički, već su sada razvijeni laserski žiroskop (princip optičke razlike putanje), žiroskop od optičkih vlakana (Sagnacov efekt, princip optičke razlike putanje).a) i mikroelektromehanički žiroskop (tj. MEMS, koji se temelji na principu Coriolisove sile i koristi promjenu unutarnjeg kapaciteta za izračunavanje kutne brzine, MEMS žiroskopi su najčešći u pametnim telefonima).Zbog primjene MEMS tehnologije, cijena IMU-a također je znatno pala.Trenutno je naširoko korišten i većina ljudi ga koristi, u rasponu od mobilnih telefona i automobila do zrakoplova, projektila i svemirskih letjelica.To su također gore navedene različite preciznosti, različita područja primjene i različiti troškovi.
U listopadu prošle godine div inercijskih senzora Safran kupio je norveškog proizvođača žiroskopskih senzora i MEMS inercijalnih sustava Sensonor koji će uskoro biti uvršten na burzu kako bi proširio svoj poslovni opseg na senzorsku tehnologiju temeljenu na MEMS-u i srodne aplikacije,
Goodwill Precision Machinery ima razvijenu tehnologiju i iskustvo u području proizvodnje kućišta MEMS modula, kao i stabilnu i kooperativnu grupu kupaca.
Dvije francuske tvrtke, ECA Group i iXblue, ušle su u fazu pregovora o ekskluzivnosti prije spajanja.Spajanje, koje promovira ECA grupa, stvorit će europskog visokotehnološkog lidera u područjima pomorstva, inercijalne navigacije, svemira i fotonike.ECA i iXblue su dugogodišnji partneri.Partner, ECA integrira iXblue inercijalne i podvodne sustave za pozicioniranje u svoje autonomno podvodno vozilo za pomorsko ratovanje s minama.
Inercijalna tehnologija i razvoj inercijalnih senzora
Od 2015. do 2020., ukupna godišnja stopa rasta globalnog tržišta inercijskih senzora iznosi 13,0%, a veličina tržišta u 2021. iznosi oko 7,26 milijardi američkih dolara.U početku razvoja inercijalne tehnologije uglavnom se koristila u području nacionalne obrane i vojne industrije.Visoka preciznost i visoka osjetljivost glavna su obilježja proizvoda inercijske tehnologije za vojnu industriju.Najvažniji zahtjevi za Internet vozila, autonomnu vožnju i automobilsku inteligenciju su sigurnost i pouzdanost, a zatim udobnost.Iza svega toga stoje senzori, posebno MEMS inercijski senzori koji se sve više koriste, a nazivaju ih i inercijski senzori.mjerna jedinica.
Inercijski senzori (IMU) uglavnom se koriste za otkrivanje i mjerenje senzora ubrzanja i rotacijskog gibanja.Ovaj princip se koristi u MEMS senzorima promjera od gotovo pola metra do uređaja s optičkim vlaknima promjera od gotovo pola metra.Inercijski senzori mogu se široko koristiti u potrošačkoj elektronici, pametnim igračkama, automobilskoj elektronici, industrijskoj automatizaciji, pametnoj poljoprivredi, medicinskoj opremi, instrumentima, robotima, građevinskim strojevima, navigacijskim sustavima, satelitskim komunikacijama, vojnom oružju i mnogim drugim poljima.
Trenutačni jasni segment inercijalnih senzora visoke klase
Inercijalni senzori neophodni su u sustavima navigacije i kontrole leta, svim vrstama komercijalnih zrakoplova te korekciji i stabilizaciji putanje satelita.
Uspon konstelacija mikro i nanosatelita za globalni širokopojasni internet i daljinsko praćenje Zemlje, kao što su SpaceX i OneWeb, podiže potražnju za satelitskim inercijalnim senzorima do neviđenih razina.
Rastuća potražnja za inercijskim senzorima u komercijalnim podsustavima raketnih bacača dodatno potiče potražnju na tržištu.
Robotika, logistika i sustavi automatizacije zahtijevaju inercijske senzore.
Osim toga, kako se trend autonomnih vozila nastavlja, industrijski logistički lanac prolazi kroz transformaciju.
Nagli porast nizvodne potražnje potiče sve veću upotrebu domaćeg tržišta
Trenutačno, 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 na tržištu MEMS inercijskih senzora domaćeg potrošača.
Osim toga, u industrijskim poljima istraživanja nafte, mjerenja i kartiranja, brze željeznice, komunikacije u pokretu, praćenja položaja antene, fotonaponskog sustava za praćenje, strukturalnog zdravstvenog nadzora, nadzora vibracija i drugih industrijskih polja, očit je trend inteligentne primjene , što je postalo još jedan čimbenik kontinuiranog rasta domaćeg tržišta MEMS inercijskih senzora.Gurač.
Kao ključni mjerni uređaj u području zrakoplovstva i zrakoplovstva, inercijski senzori uvijek su bili jedan od ključnih uređaja uključenih u sigurnost nacionalne obrane.Većinu domaće proizvodnje inercijalnih senzora uvijek su činile jedinice u državnom vlasništvu koje su bile izravno povezane s nacionalnom obranom, kao što su AVIC, zrakoplovstvo, oružje i kineska brodogradnja.
Danas je potražnja na domaćem tržištu inercijskih senzora i dalje velika, strane tehničke prepreke postupno se prevladavaju, a domaće tvrtke izvrsnih inercijalnih senzora stoje na raskrižju nove ere.
Budući da su projekti autonomne vožnje počeli postupno prelaziti iz razvojne faze u srednje i velike količine proizvodnje, može se predvidjeti da će biti pritiska na terenu da se smanji potrošnja energije, veličina, težina i trošak uz zadržavanje ili povećanje performansi.
Konkretno, realizacija masovne proizvodnje mikro-elektromehaničkih inercijalnih uređaja učinila je proizvode inercijske tehnologije naširoko korištenim u civilnim područjima gdje niža preciznost može zadovoljiti zahtjeve primjene.Trenutačno područje primjene i opseg pokazuju trend brzog rasta.
Vrijeme objave: 3. ožujka 2023