Unsere MEMS-basierte Inertialmesseinheit
Unsere erstklassige MEMS-IMU
Über 15.000 Systeme in über 35 Ländern in Betrieb
Maßgeschneiderte Lösungen, denen globale Schlüsselakteure vertrauen
Die Inertial Measurement Unit (IMU) von GuideNav repräsentiert den Gipfel der Präzision und Zuverlässigkeit. Unsere IMUs sind auf außergewöhnliche Leistung ausgelegt und liefern genaue Messungen der Winkelgeschwindigkeit und linearen Beschleunigung, die für Navigations- und Steuerungssysteme in Luft- und Raumfahrt-, Verteidigungs- und Industrieanwendungen von entscheidender Bedeutung sind.
Guidenavs empfohlenes MEMS-Trägheitsmesseinheitsmodell
AUSGEWÄHLTE MEMS-IMU-MODELLE
Bei GuideNav bieten wir ein umfassendes Sortiment an hochpräzisen MEMS-Trägheitsmesseinheiten an, die auf die unterschiedlichen Anforderungen verschiedener Branchen zugeschnitten sind, von der Luft- und Raumfahrt über die Verteidigung bis hin zur industriellen Automatisierung und Robotik. Unsere Lösungen umfassen sowohl Standard- als auch kundenspezifische IMUs, die auf Ihre spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind.
Wir bieten außerdem nahtlose Ersatzoptionen für Ihre vorhandenen Systeme und stellen so die Kompatibilität mit Ihren aktuellen Schnittstellen ohne Integrationsprobleme sicher. Kontaktieren Sie einfach unsere Experten, um detaillierte Spezifikationen und maßgeschneiderte Lösungen für Ihre Projekte zu erkunden.
- Hohe Temperatur
- Bias-Instabilität ≤2°/h
- Gyro-Winkel-Random Walk: 0,03 m/s/√hr
- ± 300 °/s Bereich
- Gewicht: <20 Gramm
- Kostengünstig
- Bias-Instabilität ≤1,2°/h
- Gyro-Winkel-Random Walk: 0,06 m/s/√hr
- ± 450 °/s Bereich
- Gewicht: <40 Gramm
- Hohe Präzision
- Bias-Instabilität ≤0,8°/h
- Gyro-Winkel-Random Walk: 0,06 m/s/√hr
- ± 450 °/s Bereich
- Gewicht: <40 Gramm
- Ultrahohe Präzision
- Bias-Instabilität ≤0,1°/h
- Gyro-Winkel-Random Walk: 0,06 m/s/√hr
- ± 450 °/s Bereich
- Gewicht: <40 Gramm
Holen Sie sich jetzt Ihre individuelle Lösung
Ihr Projekt verdient eine Lösung, die genau auf Ihre Spezifikationen zugeschnitten ist. Um sicherzustellen, dass wir die besten Inertialmesseinheiten (IMU) für Ihre Anforderungen bereitstellen, laden wir Sie ein, uns die spezifischen Parameter und Leistungsanforderungen Ihrer Anwendungen mitzuteilen. Ob es um Präzision, Stabilität oder Größenbeschränkungen geht, unser Team hilft Ihnen gerne dabei, die perfekte Passform zu finden.
Inhaltsverzeichnis
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Einführung der Inertial Measurement Unit (IMU)
Was ist eine Inertialmesseinheit (IMU)?
Eine Inertial Measurement Unit (IMU) ist ein fortschrittliches Sensorsystem, das die Bewegung und Ausrichtung eines Objekts im dreidimensionalen Raum präzise verfolgt. Es kombiniert mehrere Sensoren, typischerweise Beschleunigungsmesser und Gyroskope, um die lineare Beschleunigung bzw. Winkelgeschwindigkeit zu messen. In einigen Konfigurationen sind auch Magnetometer integriert, um zusätzliche Orientierungsdaten relativ zum Erdmagnetfeld bereitzustellen.
IMUs spielen eine entscheidende Rolle in Navigations- und Steuerungssystemen in verschiedenen wichtigen Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Verteidigung und autonomen Systemen. Durch die Bereitstellung hochpräziser Echtzeitdaten zu Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung stellen IMUs sicher, dass komplexe Systeme unter dynamischen Bedingungen Stabilität und Genauigkeit beibehalten und eine zuverlässige Leistung auch in Umgebungen mit starken Vibrationen, Stößen oder anderen störenden Kräften ermöglichen.
ENTDECKEN SIE MEMS Inertial Measurement Unit (MEMS IMU)
Wie funktioniert eine MEMS-IMU?
Eine MEMS-IMU (Inertial Measurement Unit) funktioniert durch die Integration mehrerer Sensoren, typischerweise einschließlich MEMS-Beschleunigungsmesser und Gyroskope, um Bewegung und Ausrichtung zu messen. Der Beschleunigungsmesser erfasst die lineare Beschleunigung in drei Achsen, während das Gyroskop die Rotationsbewegung um diese Achsen misst. Diese Sensoren sammeln Daten über die Position, Geschwindigkeit und Ausrichtung des Objekts, die dann verarbeitet werden, um präzise Navigations- und Steuerungsinformationen in Echtzeit bereitzustellen. MEMS-IMUs sind kompakt, energieeffizient und hochpräzise und eignen sich daher ideal für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Robotik und autonomen Systemen.
Trägheitsmesseinheit vs. Gyroskop (nur)
Warum eine komplexe IMU anstelle nur eines Gyroskops verwenden?
Während ein Gyroskop die Winkelgeschwindigkeit misst, unterliegt es im Laufe der Zeit einer Drift und kann keine absolute Position oder Orientierung liefern. Eine IMU integriert Beschleunigungsmesser und Magnetometer mit dem Gyroskop, um die Drift zu korrigieren, eine erste Orientierung zu bieten und umfassende 3D-Bewegungsdaten zu liefern, wodurch eine genaue und zuverlässige Lagemessung im Laufe der Zeit gewährleistet wird.
Driftkorrektur : Nur Gyroskope leiden im Laufe der Zeit unter Drift. Eine IMU umfasst Beschleunigungsmesser und Magnetometer, um diese Drift zu korrigieren und die Genauigkeit aufrechtzuerhalten.
Anfangsorientierung : Ein Gyroskop kann keine Anfangsorientierung liefern, eine IMU jedoch schon, indem sie Beschleunigungsmesser zur Erkennung der Schwerkraft und Magnetometer zur Bestimmung des Kurses verwendet.
Umfassende 3D-Bewegungsdaten : IMUs messen nicht nur die Rotation, sondern auch die lineare Beschleunigung und bieten so ein vollständiges Bild der Bewegung in drei Dimensionen.
Verbesserte Genauigkeit : Durch die Kombination von Daten mehrerer Sensoren liefert eine IMU genauere und zuverlässigere Lagemessungen, insbesondere über lange Zeiträume.
Herstellungsprozess der Mems-Trägheitsmesseinheit
Herstellungsprozess von MEMS IMU
01
SCHRITT 1: Kundenspezifische Anpassung und Parameterdefinition
Definieren Sie Schlüsselparameter wie Driftrate, Rauschdichte, Temperaturdrift und Linearität basierend auf den spezifischen Anwendungsanforderungen des Kunden. Stellen Sie sicher, dass diese Parameter die erforderliche Präzision, Stabilität und Anpassungsfähigkeit an die Umgebung erfüllen. Entwerfen und fertigen Sie die MEMS-Sensoren, einschließlich Beschleunigungsmesser und Gyroskope, und integrieren Sie sie in ein einziges Modul.
02
STPE 2: Schaltungsdesign und -integration
Entwerfen und integrieren Sie die Sensorsignalverarbeitungsschaltungen, einschließlich Signalverstärkung, Filterung und Analog-Digital-Umwandlung. Diese Funktionen werden für eine High-Level-Integration typischerweise in einen ASIC oder Mikrocontroller integriert.
03
Schritt 3: Automatisierte Kalibrierung
Führen Sie mithilfe einer automatisierten Testplattform eine Nullpunktkalibrierung, dynamische Tests und Temperaturkompensation an den Beschleunigungsmessern und Gyroskopen durch, um die Genauigkeit und Stabilität der Sensoren sicherzustellen.
04
Schritt 4: Verpackung und Prüfung
Verpacken Sie die MEMS-Chips und -Schaltkreise kompakt und führen Sie Umweltanpassungstests wie Temperatur-, Vibrations- und Schocktests durch, um die Zuverlässigkeit und Leistung der IMU unter verschiedenen Bedingungen sicherzustellen.
ENTDECKEN SIE MEMS Inertial Measurement Unit (MEMS IMU)
Bedeutet MEMS IMU „geringe Genauigkeit“?
Nicht unbedingt. Während Standard-MEMS-IMUs typischerweise mit mäßiger Genauigkeit verbunden sind, hochpräzise MEMS-IMUs eine Bias-Instabilität von nur 0,1°/h (GUIDE900) , ein Niveau, das mit Glasfaser-Gyroskop-IMUs (FOG) der Einstiegsklasse vergleichbar ist.
- Standard-MEMS-IMUs : Diese sind kostengünstig und eignen sich für Anwendungen, bei denen eine mäßige Genauigkeit ausreicht, wie z. B. Unterhaltungselektronik, Industrieautomation und Drohnen.
- Hochpräzise MEMS-IMUs : Dank verbesserter Design- und Herstellungsprozesse erfüllen einige fortschrittliche MEMS-IMUs jetzt die Genauigkeitsanforderungen von Militär- und Luft- und Raumfahrtanwendungen. Sie können in Navigationssystemen, UAVs und sogar geführten Verteidigungssystemen zuverlässige Leistung erbringen.
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass selbst hochpräzise MEMS-IMUs im Vergleich zu FOG-IMUs, die sich besser für geschäftskritische Anwendungen eignen, die eine möglichst geringe Drift und höchste Genauigkeit erfordern, immer noch Einschränkungen hinsichtlich Langzeitdrift und ultrahoher Stabilität aufweisen.
MEMS IMU vs. FOG IMU Was ist besser?
FOG IMU : Bleibt die bevorzugte Wahl für hochpräzise Anwendungen, insbesondere dort, wo Langzeitstabilität von entscheidender Bedeutung ist, beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt, in der Präzisionsnavigation und im Verteidigungsbereich. Trotz ihrer größeren Größe und höheren Kosten Glasfaser-Gyroskop- IMUs durch eine hervorragende Leistung unter extremen Umgebungsbedingungen aus.
MEMS-IMU : Durch Fortschritte in der Technologie haben MEMS-IMUs in vielen Szenarien Genauigkeitsniveaus erreicht, die mit FOG-Gyroskopen mittlerer Reichweite vergleichbar sind, und werden sowohl im militärischen als auch im hochpräzisen zivilen Bereich häufig eingesetzt. Ihre Stärken liegen in der Miniaturisierung, dem geringen Stromverbrauch und der Vielseitigkeit in verschiedenen Anwendungen.
Besonderheit | Nebel-IMU | MEMS-IMU |
---|---|---|
Funktionsprinzip | Misst die Winkelgeschwindigkeit basierend auf dem Sagnac-Effekt bei Glasfaserinterferenzen | Misst Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit durch mikromechanische Strukturen in MEMS-Technologie |
Genauigkeit | Hohe Genauigkeit, ideal für anspruchsvolle Navigations- und Steuerungsanwendungen, insbesondere mit Langzeitstabilität | Großer Genauigkeitsbereich; Einige High-End-MEMS-IMUs haben eine vergleichbare Genauigkeit wie FOG-Gyroskope der Mittelklasse erreicht und eignen sich für verschiedene Anwendungen, einschließlich militärischer Szenarien |
Driftrate | Typischerweise sehr geringe Driftrate, geeignet für langfristigen Dauerbetrieb | Die Driftrate hat sich durch den technologischen Fortschritt deutlich verbessert; Einige High-End-Modelle können mit FOG-IMUs mithalten |
Größe und Gewicht | Größer und schwerer, geeignet für hochpräzise Anwendungen, bei denen Platz und Gewicht keine Einschränkungen darstellen | Kompakt und leicht, ideal für platzbeschränkte Anwendungen, weit verbreitet in tragbaren Geräten und militärischen Anwendungen |
Stromverbrauch | Höherer Stromverbrauch, geeignet für Systeme, bei denen der Strombedarf keine große Rolle spielt | Geringer Stromverbrauch, ideal für batteriebetriebene tragbare Geräte und Langzeiteinsätze |
Kosten | Höhere Produktionskosten, geeignet für High-End-Anwendungen | Variiert von niedrigen bis mittleren Kosten und eignet sich für groß angelegte Verbraucher-, Industrie- und Militäranwendungen |
Widerstand gegen Störungen | Unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen, ideal für komplexe elektromagnetische Umgebungen | Die Störfestigkeit hat sich durch Design- und Verpackungsfortschritte verbessert; Die meisten MEMS-IMUs bieten mittlerweile eine gute Beständigkeit gegen elektromagnetische Störungen |
Temperaturstabilität | Hervorragende Temperaturstabilität, geeignet für extreme Umgebungen | Mit Temperaturkompensationstechniken funktionieren viele High-End-MEMS-IMUs über einen weiten Temperaturbereich hinweg stabil |
Anwendungen | Hochpräzise Navigation, Luft- und Raumfahrt, Schifffahrt, Verteidigung und andere High-End-Anwendungen | Weit verbreitet in der Unterhaltungselektronik, Drohnen, militärischer Ausrüstung, industrieller Automatisierung, Automobilelektronik und mehr |
Stückpreis für MEMS-Inertialmessung
Was ist die Preisspanne von MEMS IMU?
Der Preis von MEMS-basierten Inertialmesseinheiten (IMUs) wird hauptsächlich durch die Gyroskopgenauigkeit (gemessen in Grad pro Stunde, °/h) bestimmt, die angibt, wie genau das Gerät die Winkelgeschwindigkeit messen kann. Je höher die Genauigkeit, desto höher die Kosten. Hier finden Sie eine Übersicht über die typischen Preise basierend auf dem Genauigkeitsgrad.
Bitte beachten Sie, dass diese Preisspannen nur als Referenz . Die tatsächlichen Kosten einer MEMS-IMU können abhängig von Faktoren wie der Anpassung zusätzlicher Funktionen variieren.
Genauigkeitsbereich (°/h) | Preisspanne (pro Einheit) | Typische Anwendungen |
---|---|---|
Geringe Präzision (1°/h – 10°/h) | $20 - $1,000 | Unterhaltungselektronik, IoT-Geräte, grundlegende Bewegungserkennung |
Mittlere Präzision (0,5°/h – 1°/h) | $1,000 - $5,000 | Drohnen, Robotik, Industrieautomation, Navigationssysteme |
Hohe Präzision (0,1°/h – 0,5°/h) | $5,000 - $15,000 | Luft- und Raumfahrt, Automobilnavigation, Verteidigung, High-End-Robotik |
Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, die Ihnen hilft, das richtige Imu zu finden
So wählen Sie die richtige
MEMS-Inertialmesseinheit (IMU)
SCHRITT 1
Anwendungsanforderungen definieren
Arbeiten Sie mit dem Engineering-Team von GuideNav zusammen, um die spezifischen Anwendungsszenarien und Leistungsanforderungen wie Genauigkeit, Driftrate, Umgebungsbedingungen und Größenbeschränkungen zu ermitteln.
SCHRITT 2
Bewerten Sie Leistungsspezifikationen
Schlüsselmetriken wie Bias-Instabilität, Angular Random Walk (ARW) und Dynamikbereich sind entscheidend. Hochpräzise MEMS-IMUs können eine Bias-Instabilität von 0,1°/h und eignen sich für anspruchsvolle Anwendungen wie Navigations- und Leitsysteme.
SCHRITT 3
Bewerten Sie die Umweltverträglichkeit
Berücksichtigen Sie die Betriebsbedingungen. Militärische und industrielle Anwendungen benötigen IMUs, die starken Stößen, Vibrationen und extremen Temperaturen standhalten können, während für kommerzielle Systeme möglicherweise weniger strenge Anforderungen gelten.
SCHRITT 4
Anpassungsoptionen
Bieten Sie Anpassungsoptionen für die IMU an, einschließlich spezifischer Sensorkonfigurationen, Gehäusematerialien und Schnittstellentypen, um Ihren individuellen Anforderungen gerecht zu werden.
SCHRITT 5
Prototyp und Validierung
Entwickeln Sie einen Prototyp auf der Grundlage der ausgewählten Spezifikationen und führen Sie strenge Tests durch, um zu bestätigen, dass die IMU alle Leistungskriterien und Anwendungsanforderungen erfüllt.
SCHRITT 6
Integration und Kompatibilität
Nach erfolgreicher Validierung schließen Sie die IMU-Konfiguration ab und unterstützen Sie bei der Integration in Ihr System sowie bei notwendigen Anpassungen.
Unsere Vorteile
Warum Guidenav wählen?
Von Schlüsselspielern als vertrauenswürdig eingestuft
Auf unsere fortschrittlichen Trägheitsnavigationsprodukte vertrauen führende Organisationen in den Bereichen Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Handel und Industrie aus über 25 Ländern. Unser Ruf für Zuverlässigkeit und Präzision zeichnet uns aus.
Spitzenleistung
Unsere Produkte bieten erstklassige Leistung mit hervorragender Vorspannungsstabilität. Unsere MEMS-basierte IMU wurde für die anspruchsvollsten Anwendungen entwickelt und kann eine Bias-Instabilität mit einer Genauigkeit von ≤ 0,1°/h erreichen.
Bewährt in rauer Umgebung
Unsere Lösungen sind so konzipiert, dass sie extremen Bedingungen standhalten und eine konstante Leistung in rauen Umgebungen bieten.
Hervorragende Leistung bei Vibrationen
Unsere MEMS- und FOG-IMU-Technologie zeichnet sich bei Umgebungen mit hohen Vibrationen aus und gewährleistet Genauigkeit und Stabilität auch in den anspruchsvollsten Betriebsumgebungen.
PLUG & PLAY-System
Unsere Systeme sind für eine einfache Integration konzipiert und bieten Plug-and-Play-Lösungen, die die Installation vereinfachen und die Einrichtungszeit verkürzen, sodass Sie sich auf Ihre Mission konzentrieren können.
ITAR-FREI
Unsere Produkte sind ITAR-frei und bieten Ihnen den Vorteil einfacherer internationaler Transaktionen und weniger regulatorischer Hürden. Wählen Sie GuideNav für nahtlose globale Abläufe.
Unsere Fabrik – See to Believe
Warum sollten Sie sich für uns entscheiden?
Umfassende Lösungen für alle Ihre Navigationsanforderungen
Kommerzieller Versicherungsschutz
Bias-Stabilität: >0,2°/h
Lösung: MEMS-basiertes Gyroskop/IMU/INS
Anwendungen: Autonavigation, unbemannte Luftfahrzeuge, Transport, Robotik usw.
Taktische Abdeckung
Bias-Stabilität: 0,05°/h–0,2°/h
Lösung: Glasfaser- und MEMS-basiertes Gyroskop/IMU/INS
Anwendungen: Betrieb gepanzerter Fahrzeuge, Flugabwehrartillerie, Präzisionszielerfassung usw.
Abdeckung der Navigationsklasse
Bias-Stabilität: ≤0,05°/h
Lösung: Faseroptik und Ringlasergyroskop/IMU/INS
Anwendungen: Mittel- und Langstreckenführung, militärische Luftfahrt, Satelliten
Häufig gestellte Fragen
Antworten auf Ihre Fragen
Eine MEMS-Inertialmesseinheit (IMU) ist ein kompaktes Gerät, das Bewegungsparameter, einschließlich Beschleunigung und Winkelgeschwindigkeit, mithilfe der MEMS-Technologie (Micro-Electro-Mechanical Systems) misst. Im Inneren kombiniert es Beschleunigungsmesser und Gyroskope, um Orientierung und Bewegung im dreidimensionalen Raum zu verfolgen. Die gesammelten Daten sind entscheidend für Anwendungen, die eine präzise Bewegungsverfolgung erfordern.
Die MEMS-IMUs von GuideNav eignen sich ideal für eine Vielzahl von Anwendungen, die hohe Präzision und Zuverlässigkeit erfordern. Dazu gehören Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, autonome Fahrzeuge, Robotik, Industriesysteme, Tiefseeforschung und Pipeline-Positionierung. Unsere IMUs überzeugen in rauen Umgebungen, in denen Stabilität und Genauigkeit von entscheidender Bedeutung sind. Darüber hinaus bieten wir anpassbare Lösungen mit unterschiedlichem Präzisionsgrad, um den besonderen Anforderungen verschiedener Branchen gerecht zu werden. Kontaktieren Sie uns für eine maßgeschneiderte Lösung, die Ihren spezifischen Anwendungsanforderungen entspricht.
Zu den wichtigen Messgrößen gehören Bias-Stabilität, Winkel-Random-Walk, Bandbreite und Temperaturkompensation. Wir bieten verschiedene Modelle mit unterschiedlichen Leistungsspezifikationen an, um sicherzustellen, dass die individuellen Anforderungen jeder Anwendung erfüllt werden. Zur Anpassung der Spezifikationen an die genauen Projektanforderungen ist eine kundenspezifische Anpassung möglich – kontaktieren Sie uns für weitere Details.
Die MEMS-IMUs von GuideNav werden einer umfassenden Kalibrierung unterzogen, einschließlich Dynamik- und Temperaturkompensation, um Stabilität in allen Umgebungen sicherzustellen. Unsere Modelle umfassen außerdem fortschrittliche Fehlerkorrektur- und Datenintegritätsalgorithmen. Für Anwendungen, die unterschiedliche Genauigkeitsniveaus erfordern, bieten wir maßgeschneiderte Präzisionslösungen an.
GuideNav bietet eine breite Palette an Anpassungsoptionen, einschließlich spezifischer Schnittstellenoptionen (z. B. RS232, RS422), einstellbarer Datenausgaberaten, Betriebsreichweite und sogar Gehäusematerialvarianten. Wir können die Leistungsmerkmale anpassen, um sie besser an die Anforderungen Ihrer Anwendung anzupassen. Kontaktieren Sie uns, um eine individuelle Lösung für Ihr Projekt zu finden.
MEMS-IMUs bieten zuverlässige Bewegungsverfolgung, Stabilität und Widerstandsfähigkeit unter extremen Bedingungen, was für Anwendungen wie Raketenlenkung, Flugzeugnavigation und unbemannte Systeme von entscheidender Bedeutung ist. Die Lösungen von GuideNav decken unterschiedliche Präzisionsgrade ab, um den unterschiedlichen Missionsprofilen in diesen Sektoren gerecht zu werden.
Unsere MEMS-IMUs sind auf Zuverlässigkeit in extremen Umgebungen ausgelegt, halten Temperaturen von -40 °C bis +85 °C stand und bieten eine hohe Beständigkeit gegen Vibrationen, Stöße und Feuchtigkeit. Wir bieten auch anpassbare Umgebungsspezifikationen für Anwendungen mit besonderen betrieblichen Anforderungen.
MEMS-IMUs verwenden Mikrosensoren, wodurch sie kleiner, leichter und häufig energieeffizienter sind als herkömmliche IMUs. Während herkömmliche IMUs in einigen Fällen möglicherweise eine höhere Präzision bieten, bietet GuideNav verschiedene MEMS-Modelle an, die Kosteneffizienz mit hoher Leistung in Einklang bringen. Durch die individuelle Anpassung können wir die Präzision erreichen, die Sie benötigen.
Sicherlich! Auf unserem Blog finden Sie zahlreiche informative Artikel, die sich mit den Grundlagen von MEMS-IMUs befassen. Sie können Themen erkunden wie:
- Wie genau ist die Inertial Measurement Unit (IMU)?
- Was ist eine MEMS-IMU?
- Der ultimative Leitfaden für Inertial Measurement Unit (IMU)
Diese Ressourcen helfen Ihnen, die Technologie, Genauigkeit und Anwendungen von MEMS-IMUs besser zu verstehen. Schauen Sie sich gerne um und kontaktieren Sie uns für weitere Fragen!