Իներցիալ տվիչները ներառում են արագացուցիչներ (նաև կոչվում են արագացման սենսորներ) և անկյունային արագության սենսորներ (նաև կոչվում են գիրոսկոպներ), ինչպես նաև դրանց մեկ, երկակի և եռակի առանցքի համակցված իներցիոն չափման միավորները (նաև կոչվում են IMUs) և AHRS:
Արագաչափը կազմված է հայտնաբերման զանգվածից (նաև կոչվում է զգայուն զանգված), հենարանից, պոտենցիոմետրից, զսպանակից, կափույրից և պատյանից։Փաստորեն, այն օգտագործում է արագացման սկզբունքը տիեզերքում շարժվող օբյեկտի վիճակը հաշվարկելու համար։Սկզբում արագաչափը միայն մակերեսի ուղղահայաց ուղղությամբ է զգում արագացումը:Առաջին օրերին այն օգտագործվում էր միայն օդանավերի գերբեռնվածությունը հայտնաբերելու գործիքային համակարգում:Ֆունկցիոնալ թարմացումներից և օպտիմալացումներից հետո այժմ հնարավոր է իրականում զգալ օբյեկտների արագացումը ցանկացած ուղղությամբ:Ներկայիս հիմնական հոսքը 3-առանցքային արագացուցիչն է, որը չափում է օբյեկտի արագացման տվյալները X, Y և Z երեք առանցքների վրա տիեզերական կոորդինատային համակարգում, որը կարող է ամբողջությամբ արտացոլել օբյեկտի թարգմանության շարժման հատկությունները:
Ամենավաղ գիրոսկոպները մեխանիկական գիրոսկոպներ են՝ ներկառուցված բարձր արագությամբ պտտվող գիրոսկոպներով։Քանի որ գիրոսկոպը կարող է պահպանել բարձր արագությամբ և կայուն պտույտ գիմբալի բրա վրա, ամենավաղ գիրոսկոպներն օգտագործվում են նավիգացիայի մեջ՝ ուղղությունը որոշելու, վերաբերմունքը որոշելու և անկյունային արագությունը հաշվարկելու համար:Հետագայում աստիճանաբար Օգտագործվում է օդանավերի գործիքների մեջ։Այնուամենայնիվ, մեխանիկական տիպն ունի մշակման ճշգրտության բարձր պահանջներ և հեշտությամբ ազդում է արտաքին թրթռումների վրա, ուստի մեխանիկական գիրոսկոպի հաշվարկման ճշգրտությունը բարձր չի եղել:
Հետագայում, ճշգրտությունը և կիրառելիությունը բարելավելու համար, գիրոսկոպի սկզբունքը ոչ միայն մեխանիկական է, այլ այժմ մշակվել են լազերային գիրոսկոպ (օպտիկական ուղիների տարբերության սկզբունք), օպտիկամանրաթելային գիրոսկոպ (Sagnac effect, optical path different սկզբունք):ա) և միկրոէլեկտրամեխանիկական գիրոսկոպը (այսինքն MEMS, որը հիմնված է Coriolis ուժի սկզբունքի վրա և օգտագործում է իր ներքին հզորության փոփոխությունը անկյունային արագությունը հաշվարկելու համար, MEMS գիրոսկոպները սմարթֆոններում ամենատարածվածն են):MEMS տեխնոլոգիայի կիրառման շնորհիվ IMU-ի արժեքը նույնպես շատ է իջել։Ներկայումս այն լայնորեն կիրառվում է, և մարդկանց մեծամասնությունը օգտագործում է այն՝ սկսած բջջային հեռախոսներից և ավտոմեքենաներից մինչև ինքնաթիռներ, հրթիռներ և տիեզերանավեր։Դա նաև վերը նշված տարբեր ճշգրտություններն են, կիրառման տարբեր ոլորտները և տարբեր ծախսերը:
Անցյալ տարվա հոկտեմբերին իներցիոն սենսորների հսկա Safran-ը ձեռք բերեց գիրոսկոպի սենսորների և MEMS իներցիոն համակարգերի նորվեգական արտադրող Sensonor-ը՝ MEMS-ի վրա հիմնված սենսորային տեխնոլոգիաների և հարակից հավելվածների մեջ ընդլայնելու համար:
Goodwill Precision Machinery-ն ունի հասուն տեխնոլոգիա և փորձ MEMS մոդուլի բնակարանների արտադրության ոլորտում, ինչպես նաև կայուն և համագործակցող հաճախորդների խումբ:
Երկու ֆրանսիական ընկերությունները՝ ECA Group-ը և iXblue-ը, մտել են բացառիկության շուրջ բանակցությունների նախնական միաձուլման փուլ:ECA Group-ի կողմից խրախուսվող միաձուլումը կստեղծի եվրոպական բարձր տեխնոլոգիաների առաջատարը ծովային, իներցիոն նավագնացության, տիեզերքի և ֆոտոնիկայի ոլորտներում:ECA-ն և iXblue-ը երկարաժամկետ գործընկերներ են:Գործընկեր ECA-ն ինտեգրում է iXblue-ի իներցիոն և ստորջրյա դիրքավորման համակարգերը իր ինքնավար ստորջրյա մեքենայի մեջ՝ ծովային ականների պատերազմի համար:
Իներցիոն տեխնոլոգիա և իներցիոն սենսորների մշակում
2015 թվականից մինչև 2020 թվականը իներցիոն սենսորների համաշխարհային շուկայի բարդ տարեկան աճի տեմպերը կազմում են 13,0%, իսկ շուկայի չափը 2021 թվականին կազմում է մոտ 7,26 միլիարդ ԱՄՆ դոլար:Իներցիոն տեխնոլոգիայի զարգացման սկզբում այն հիմնականում կիրառվում էր ազգային պաշտպանական և ռազմական արդյունաբերության ոլորտում։Բարձր ճշգրտությունը և բարձր զգայունությունը ռազմական արդյունաբերության իներցիոն տեխնոլոգիական արտադրանքի հիմնական հատկանիշներն են:Տրանսպորտային միջոցների ինտերնետի, ինքնավար վարելու և մեքենայի հետախուզության համար ամենակարևոր պահանջներն են անվտանգությունն ու հուսալիությունը, այնուհետև հարմարավետությունը:Այս ամենի հետևում կանգնած են սենսորները, հատկապես MEMS իներցիոն սենսորները, որոնք ավելի ու ավելի շատ են օգտագործվում, որոնք նաև կոչվում են իներցիոն սենսորներ:չափման միավոր.
Իներցիոն սենսորները (IMU) հիմնականում օգտագործվում են արագացման և պտտվող շարժման տվիչները հայտնաբերելու և չափելու համար։Այս սկզբունքն օգտագործվում է մոտ կես մետր տրամագծով MEMS սենսորներում մինչև մոտ կես մետր տրամագծով օպտիկամանրաթելային սարքերում:Իներցիոն սենսորները կարող են լայնորեն օգտագործվել սպառողական էլեկտրոնիկայի, խելացի խաղալիքների, ավտոմոբիլային էլեկտրոնիկայի, արդյունաբերական ավտոմատացման, խելացի գյուղատնտեսության, բժշկական սարքավորումների, գործիքավորման, ռոբոտների, շինարարական մեքենաների, նավիգացիոն համակարգերի, արբանյակային կապի, ռազմական զենքի և շատ այլ ոլորտներում:
Ընթացիկ հստակ բարձրակարգ իներցիոն սենսորային հատվածը
Իներցիոն սենսորները կարևոր նշանակություն ունեն նավիգացիայի և թռիչքների կառավարման համակարգերում, բոլոր տեսակի առևտրային ինքնաթիռներում, ինչպես նաև արբանյակային հետագծի ուղղման և կայունացման համար:
Համաշխարհային լայնաշերտ ինտերնետի և Երկրի հեռավոր մոնիտորինգի համար միկրո և նանոարբանյակների համաստեղությունների աճը, ինչպիսիք են SpaceX-ը և OneWeb-ը, արբանյակային իներցիոն սենսորների պահանջարկն աննախադեպ մակարդակի է հասցնում:
Առևտրային հրթիռային ենթահամակարգերում իներցիոն սենսորների աճող պահանջարկն ավելի է մեծացնում շուկայի պահանջարկը:
Ռոբոտաշինության, լոգիստիկայի և ավտոմատացման համակարգերը պահանջում են իներցիոն սենսորներ:
Բացի այդ, քանի որ ինքնավար մեքենաների միտումը շարունակվում է, արդյունաբերական լոգիստիկ շղթան փոխակերպվում է:
Ներքևում գտնվող պահանջարկի կտրուկ աճը նպաստում է ներքին շուկայի օգտագործման աճին
Ներկայում տեխնոլոգիան ներքին VR, UAV, անօդաչու, ռոբոտ և այլ տեխնոլոգիական սպառման ոլորտներում ավելի ու ավելի հասունանում է, և հավելվածը աստիճանաբար տարածվում է, ինչը մղում է ներքին սպառողական MEMS-ի իներցիոն սենսորների շուկայի պահանջարկի աճին օրեցօր:
Բացի այդ, նավթի որոնման, գեոդեզիական և քարտեզագրման, արագընթաց երկաթուղու, շարժման մեջ կապի, ալեհավաքի դիրքի մոնիտորինգի, ֆոտոգալվանային հետևման համակարգում, կառուցվածքային առողջության մոնիտորինգի, վիբրացիայի մոնիտորինգի և այլ արդյունաբերական ոլորտներում խելացի կիրառման միտումը ակնհայտ է։ , որը ևս մեկ գործոն է դարձել ներքին MEMS իներցիոն սենսորների շուկայի շարունակական աճի համար։Հրում.
Որպես ավիացիոն և օդատիեզերական ոլորտներում հիմնական չափման սարք, իներցիոն սենսորները միշտ եղել են ազգային պաշտպանության անվտանգության ապահովման հիմնական սարքերից մեկը:Ներքին իներցիոն սենսորների արտադրության մեծամասնությունը միշտ եղել է պետական սեփականություն հանդիսացող ստորաբաժանումները, որոնք անմիջականորեն կապված են ազգային պաշտպանության հետ, ինչպիսիք են AVIC, օդատիեզերական, զինամթերք և Չինաստանի նավաշինությունը:
Մեր օրերում ներքին իներցիոն սենսորների շուկայի պահանջարկը շարունակում է թեժ մնալ, օտարերկրյա տեխնիկական խոչընդոտները աստիճանաբար հաղթահարվում են, իսկ ներքին հիանալի իներցիոն սենսորային ընկերությունները կանգնած են նոր դարաշրջանի խաչմերուկում:
Քանի որ ինքնավար մեքենա վարելու նախագծերը սկսել են աստիճանաբար անցնել զարգացման փուլից միջին և բարձր ծավալների արտադրության, կանխատեսելի է, որ դաշտում ճնշում կլինի էներգիայի սպառումը, չափը, քաշը և արժեքը նվազեցնելու համար՝ միաժամանակ պահպանելով կամ ընդլայնելով արտադրողականությունը:
Մասնավորապես, միկրոէլեկտրամեխանիկական իներցիոն սարքերի զանգվածային արտադրության իրականացումը ստիպել է իներցիոն տեխնոլոգիական արտադրանքը լայնորեն կիրառել քաղաքացիական ոլորտներում, որտեղ ավելի ցածր ճշգրտությունը կարող է բավարարել կիրառման պահանջները:Ներկայումս կիրառական դաշտն ու մասշտաբները արագ աճի միտում են ցույց տալիս։
Հրապարակման ժամանակը՝ Մար-03-2023