Presentamos el giroscopio MEMS de Guidenav
Giroscopio MEMS
Más de 15.000 sistemas en funcionamiento en más de 35 países
Soluciones personalizadas con la confianza de actores clave globales
Nuestro giroscopio MEMS destacado ofrece varias ventajas sobre los giroscopios tradicionales, como los de fibra óptica o láser de anillo. Es más compacto, liviano y rentable, lo que lo hace ideal para proyectos con limitaciones de espacio y presupuesto limitado. A pesar de su tamaño más pequeño, ofrece alta precisión y estabilidad, esenciales para aplicaciones de misión crítica.
Con la confianza de organizaciones industriales, aeroespaciales y de defensa líderes en más de 35 países, nuestro giroscopio MEMS se destaca por su confiabilidad y precisión.
Los giroscopios MEMS CUBRE todas sus aplicaciones
Modelo de giroscopio MEMS destacado
En GuideNav entendemos que las diferentes industrias tienen requisitos únicos. Es por eso que ofrecemos una gama de giroscopios MEMS con distintos niveles de precisión y parámetros de rendimiento. Ya sea que su proyecto exija una precisión ultraalta para aplicaciones aeroespaciales o una estabilidad sólida para uso industrial, tenemos un modelo que se adapta a sus necesidades específicas.
Cada giroscopio está diseñado para sobresalir en el entorno previsto, lo que garantiza que obtenga el rendimiento exacto que necesita, sin importar la aplicación. Con GuideNav, obtiene acceso a una solución personalizada que se alinea perfectamente con las demandas de su industria.
- Alta precisión y rentabilidad
- Inestabilidad de polarización ≤0,5°/h
- Paseo aleatorio angular: 0,03 grados/√h
- Rango ± 450 °/s
- Interfaz RS422
- Gratis
- Disponible para personalización
- Alta precisión y rentabilidad
- Inestabilidad de polarización ≤10°/h
- Paseo aleatorio angular: 0,05 grados/√h
- Rango ± 150 °/s
- Interfaz RS422
- Gratis
- Disponible para personalización
- Precisión ultraalta
- Inestabilidad de polarización ≤0,5°/h
- Paseo aleatorio angular: 0,05 grados/√h
- Rango ± 450 °/s
- Interfaz RS422
- Gratis
- Disponible para personalización
Hablemos de tu proyecto
Su proyecto merece una solución adaptada a sus especificaciones exactas. Para garantizar que proporcionamos el mejor giroscopio MEMS para sus necesidades, lo invitamos a compartir los parámetros específicos y los requisitos de rendimiento de su aplicación. Ya sea que se trate de precisión, estabilidad o limitaciones de tamaño, nuestro equipo está listo para ayudarlo a encontrar el ajuste perfecto.
Tabla de contenido
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Giroscopio MEMS
¿Qué es el giroscopio MEMS?
Un giroscopio MEMS (sistemas microelectromecánicos) es un dispositivo compacto y altamente confiable que se utiliza para medir la velocidad angular o mantener la orientación en una amplia gama de aplicaciones. A diferencia de los giroscopios tradicionales, la tecnología MEMS combina componentes mecánicos y eléctricos a escala microscópica, lo que da como resultado una solución más pequeña y rentable sin comprometer el rendimiento.
Estos giroscopios son parte integral de sistemas donde la precisión y la estabilidad son cruciales, incluso en entornos aeroespaciales, de defensa e industriales. Los giroscopios MEMS son valorados por su capacidad para ofrecer mediciones precisas incluso en las condiciones más exigentes, lo que los convierte en un componente esencial en los sistemas modernos de navegación y control.
Características clave del giroscopio mems de Guidenav
Características clave del giroscopio MEMS
Bajo Costo
Característica
Los giroscopios MEMS son mucho más rentables de producir en comparación con los giroscopios FOG, gracias a los procesos de fabricación de semiconductores a gran escala.
Ventaja
Adecuado para aplicaciones del mercado masivo en electrónica de consumo, automoción y automatización industrial, satisfaciendo las necesidades de mercados sensibles a los costos.
Miniaturización y peso ligero
Característica
Los giroscopios MEMS son significativamente más pequeños y livianos que los giroscopios FOG, lo que los hace fáciles de integrar en dispositivos compactos.
Ventaja
Ideal para dispositivos portátiles, teléfonos inteligentes, drones y dispositivos portátiles donde el tamaño y el peso son factores críticos.
Bajo consumo de energía
Característica
Los giroscopios MEMS suelen consumir menos energía, lo que los hace adecuados para dispositivos que funcionan con baterías.
Ventaja
Extiende la duración de la batería de los dispositivos portátiles y que funcionan con baterías, lo que los hace ideales para aplicaciones de larga duración, como dispositivos portátiles y móviles.
Respuesta rápida y alta integración
Característica
Los giroscopios MEMS tienen tiempos de respuesta rápidos y pueden integrarse con acelerómetros, magnetómetros y otros sensores en un solo chip o paquete, formando una IMU.
Ventaja
Proporciona soluciones integrales de medición de actitud y movimiento, ideales para aplicaciones dinámicas como el control de vuelo de drones.
Proceso de fabricación del giroscopio mems.
Proceso de fabricación del giroscopio MEMS
01
PASO 1: Análisis y diseño de requisitos del cliente
Definir especificaciones: trabaje con el cliente para definir parámetros clave de rendimiento, como tasa de deriva, densidad de ruido, estabilidad de temperatura y sensibilidad. Con base en estos requisitos, diseñe la estructura MEMS y los circuitos asociados, y valide el diseño mediante simulaciones para garantizar que cumpla con el rendimiento deseado.
02
STPE 2: Fabricación de estructuras MEMS
Fotolitografía y grabado: utilice técnicas de fotolitografía, grabado y deposición de materiales para fabricar las estructuras mecánicas centrales y los electrodos del giroscopio MEMS en obleas de silicio, garantizando que el proceso de fabricación se alinee con los parámetros de rendimiento especificados por el cliente.
03
STPE 3: Integración de componentes
Integración ASIC: integre las estructuras MEMS fabricadas con un circuito integrado de aplicación específica (ASIC) para lograr un procesamiento, amplificación, filtrado y conversión de señal analógico a digital precisos, garantizando precisión y confiabilidad de acuerdo con los requisitos del cliente.
04
STPE 4: Embalaje
Encapsulación: encapsule el chip MEMS integrado utilizando una carcasa protectora y técnicas de sellado para garantizar la estabilidad y confiabilidad en diversas condiciones ambientales, cumpliendo plenamente con los requisitos ambientales y de durabilidad del cliente.
05
PASO 5: Calibración y prueba
Calibración: realice una calibración rigurosa para ajustar y verificar los parámetros clave de rendimiento del giroscopio. Realice pruebas funcionales y ambientales integrales para garantizar que el producto final cumpla con las especificaciones del cliente y funcione de manera confiable en el entorno de aplicación previsto.
Cómo seleccionar
Cómo seleccionar el
giroscopio MEMS
PASO 1
Definir la aplicación
Identifique el escenario de aplicación específico para el giroscopio MEMS. Asegúrese de que el giroscopio seleccionado cumpla con los requisitos operativos y ambientales de la aplicación.
PASO 2
Evaluar los requisitos de precisión
Determine el nivel requerido de precisión según las necesidades de la aplicación, incluida la resolución y precisión de las mediciones de velocidad angular.
PASO 3
Considere la tasa de deriva y la estabilidad de la temperatura
Evalúe el impacto de la velocidad de deriva y las variaciones de temperatura en el rendimiento del giroscopio, particularmente en uso a largo plazo o en entornos con cambios de temperatura significativos.
PASO 4
Analizar el tamaño y el consumo de energía
Considere las limitaciones de tamaño y los requisitos de consumo de energía, especialmente en dispositivos portátiles o que funcionan con baterías.
PASO 5
Validar la compatibilidad del sistema
Después de seleccionar un giroscopio MEMS, valide su compatibilidad con las interfaces, protocolos y flujos de trabajo de procesamiento de datos del sistema existente.
PASO 6
Pruebas de validación y rendimiento
Realice pruebas de validación y rendimiento experimentales en el giroscopio MEMS seleccionado, incluida la respuesta dinámica, los niveles de ruido y la resistencia a las interferencias.
Compara mems y giroscopio de fibra óptica
MEMS VS FIBRA ÓPTICA
¿Cuál es mejor?
Giroscopio MEMS : con los avances en tecnología, los giroscopios MEMS han alcanzado niveles de precisión comparables a los giroscopios FOG de rango medio en muchos escenarios. Sus puntos fuertes residen en la miniaturización, el bajo consumo de energía y los variados costos de producción, lo que los hace ampliamente aplicables en electrónica de consumo, drones, equipos militares, automatización industrial y electrónica automotriz.
Giroscopio FOG : los giroscopios FOG siguen siendo la opción preferida para aplicaciones de alta precisión, especialmente en escenarios que requieren estabilidad a largo plazo, como la industria aeroespacial, la navegación de precisión y la defensa. A pesar de su mayor tamaño y mayor costo, los giroscopios FOG destacan por su rendimiento en condiciones ambientales extremas.
Característica | Giroscopio MEMS | Giroscopio de niebla |
---|---|---|
Principio de funcionamiento | Mide la velocidad angular a través de estructuras micromecánicas en tecnología MEMS | Mide la velocidad angular basándose en el efecto Sagnac en la interferencia de fibra óptica. |
Exactitud | Amplia gama de precisión; Algunos giroscopios MEMS de alta gama han logrado una precisión comparable a la de los giroscopios FOG de nivel medio. | Alta precisión, ideal para aplicaciones exigentes de navegación y control, especialmente con estabilidad a largo plazo |
Tasa de deriva | La tasa de deriva ha mejorado significativamente con los avances tecnológicos; Algunos modelos de alta gama pueden rivalizar con los giroscopios FOG | Por lo general presenta una tasa de deriva muy baja, adecuada para operación continua a largo plazo |
Tamaño y peso | Compacto y liviano, ideal para aplicaciones con espacio limitado, ampliamente utilizado en dispositivos portátiles y aplicaciones militares. | Más grande y pesado, adecuado para aplicaciones de alta precisión donde el espacio y el peso no son limitaciones |
Consumo de energía | Bajo consumo de energía, ideal para dispositivos portátiles que funcionan con baterías y misiones de larga duración. | Mayor consumo de energía, adecuado para sistemas donde los requisitos de energía no son una preocupación importante |
Costo | Varía de costo bajo a medio, adecuado para aplicaciones militares, industriales y de consumo a gran escala. | Mayor costo de producción, adecuado para aplicaciones de alta gama |
Resistencia a la interferencia | La resistencia a las interferencias ha mejorado con los avances en el diseño y el embalaje; la mayoría de los giroscopios MEMS ahora ofrecen buena resistencia a las interferencias electromagnéticas | Insensible a las interferencias electromagnéticas, ideal para entornos electromagnéticos complejos |
Estabilidad de temperatura | Con técnicas de compensación de temperatura, muchos giroscopios MEMS de alta gama funcionan de manera estable en una amplia gama de temperaturas. | Excelente estabilidad de temperatura, adecuada para ambientes extremos |
Aplicaciones | Ampliamente utilizado en electrónica de consumo, drones, equipos militares, automatización industrial, electrónica automotriz y más. | Navegación de alta precisión, aeroespacial, marina, defensa y otras aplicaciones de alto nivel |
Nuestras ventajas
¿Por qué elegir Guidenav?
Con la confianza de los jugadores clave
Nuestros productos avanzados de navegación inercial cuentan con la confianza de organizaciones líderes en los sectores aeroespacial, de defensa, comercial e industrial de más de 25 países. Nuestra reputación de confiabilidad y precisión nos distingue.
Máximo rendimiento
Nuestros productos ofrecen un rendimiento de primer nivel con una excelente estabilidad de polarización. Diseñados para las aplicaciones más exigentes, garantizan una navegación y un control precisos.
Probado en entornos hostiles
Nuestras soluciones están diseñadas para soportar condiciones extremas, proporcionando un rendimiento constante en entornos hostiles. La temperatura de trabajo típica con nuestros sensores y sistemas de navegación inercial es -40 ℃ ~ +60 ℃
Excelente rendimiento bajo vibraciones
Nuestra tecnología destaca en entornos de alta vibración, lo que garantiza precisión y estabilidad incluso en los entornos operativos más desafiantes.
Sistema ENCHUFAR Y JUGAR
Nuestros sistemas están diseñados para una fácil integración y ofrecen soluciones plug-and-play que simplifican la instalación y reducen el tiempo de configuración, lo que le permite concentrarse en su misión.
SIN ITAR
Nuestros productos no tienen ITAR, lo que le ofrece la ventaja de transacciones internacionales más sencillas y menos obstáculos regulatorios. Elija GuideNav para operaciones globales fluidas.
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¿Por qué elegirnos?
Soluciones integrales para todas sus necesidades de navegación
Cobertura de grado comercial
Estabilidad de polarización: >0,2°/h
Solución: Giroscopio/IMU/INS basado en MEMS
Aplicaciones: navegación para automóviles, vehículos aéreos no tripulados, transporte, robótica, etc.
Cobertura de grado táctico
Estabilidad de polarización: 0,05°/h-0,2°/h
Solución: Giroscopio/IMU/INS basado en fibra óptica y MEMS
Aplicaciones: operaciones de vehículos blindados, artillería antiaérea, orientación de precisión, etc.
Cobertura de grado de navegación
Estabilidad de polarización: ≤0,05°/h
Solución: Fibra óptica y giroscopio láser de anillo/IMU/INS
Aplicaciones: guía de mediano y largo alcance, aviación militar, satélites
Preguntas frecuentes
Respuestas a sus preguntas
Un sistema de navegación inercial (INS) utiliza sensores inerciales para medir cambios en el movimiento, lo que ayuda a determinar la velocidad, orientación y posición de un objeto.
La IMU, un componente del sistema de navegación inercial, consta de sensores como acelerómetros, giroscopios y, a veces, magnetómetros.
Más detalles:
- Los acelerómetros miden la aceleración de un objeto y rastrean su velocidad cambiante.
- Los giroscopios detectan cambios en la velocidad angular.
- Los magnetómetros evalúan la fuerza y dirección del campo magnético de la Tierra, determinando la orientación relativa al norte magnético. El sistema se ajusta a la discrepancia entre el norte verdadero y el norte magnético. Sin embargo, las fuentes de interferencia magnética pueden afectar la precisión de un magnetómetro en la mayoría de los vehículos.
Cada uno de estos sensores tiene limitaciones, pero funcionan mejor cuando se combinan. Al medir estos tres sensores, el sistema de navegación inercial calcula la distancia recorrida y el rumbo.
Un sistema de navegación inercial mide:
- Paso
- Rollo
- Título
Un INS también incorpora un receptor GNSS, añadiendo otro sensor. Esto proporciona una posición absoluta en lugar de relativa. Si bien un INS por sí solo puede determinar la posición relativa al marco de referencia inercial, su combinación con GNSS proporciona una posición global precisa.
Un sistema de navegación inercial es autónomo y no necesita señales de satélite ni estaciones base para determinar la posición.
GNSS se basa en información satelital para el posicionamiento. Se utiliza ampliamente en aplicaciones civiles, comerciales y de defensa, aunque puede verse alterado por las condiciones atmosféricas y las rutas múltiples. Las señales GNSS también pueden verse obstruidas por túneles o interferidas intencionalmente mediante interferencias y suplantaciones, especialmente en escenarios militares.
Cuando se utilizan juntos, estos dos sistemas proporcionan un posicionamiento de alta precisión, y el sistema de navegación inercial mantiene la precisión en entornos sin GNSS, mejorando los datos de navegación GNSS.
Un INS incluye una Unidad de Medición Inercial (IMU) y una unidad computacional. A partir de una posición y orientación conocidas (el marco de referencia inercial), la IMU rastrea los cambios en la velocidad y la rotación, enviando datos sin procesar a la unidad computacional INS, que luego determina con precisión la nueva posición y orientación.
Los sistemas de navegación inercial proporcionan datos de posición de forma fiable. Van desde MEMS (sistemas microelectromecánicos) livianos hasta giroscopios dinámicos de fibra óptica (FOG) y giroscopios digitales avanzados de fibra óptica (DFOG).
El INS es especialmente beneficioso en entornos donde el GNSS (sistema global de navegación por satélite) no está disponible. Los GNSS pueden verse alterados en túneles o bajo el agua. También puede sufrir interferencias atmosféricas o de rutas múltiples. Si bien este es un problema menor para la navegación telefónica, el posicionamiento preciso es fundamental para aplicaciones de defensa o topografía aérea.
Combinar INS con GNSS es más confiable, ya que INS mitiga los errores que podrían surgir solo con GNSS. El INS puede funcionar eficazmente sin comunicación con la estación base, lo que lo hace adecuado cuando el GNSS es inexacto o no está disponible.
Varios sistemas de navegación inercial ofrecen diferentes niveles de precisión.
Los INS de alta gama que utilizan giroscopios de fibra óptica (FOG) tienen una precisión de centímetros y son adecuados para exploración aeroespacial, AUV y aplicaciones de defensa. A diferencia del GNSS, el INS es inmune a interferencias o suplantaciones de identidad, ya que no depende de referencias externas como satélites o estaciones base. GuideNav también ofrece INS rentable basado en MEMS para aplicaciones con menores requisitos de precisión.
La calibración de un INS garantiza que los resultados de salida del sensor sean precisos y consistentes dentro de las condiciones operativas especificadas. La calibración implica comparar los resultados del INS con la información de referencia y ajustar los factores de eficiencia para que coincidan con ambos.
La salida del INS puede variar debido a varios factores, tales como:
- Temperatura : afecta la salida del INS en un rango de temperaturas.
- Fuentes de errores sistemáticos de acelerómetros y giroscopios que incluyen:
- Polarización del sensor
- Factor de escala de salida del sensor
- Sensibilidad del eje transversal del sensor
- Desalineación del eje del sensor
- Sensibilidad del giroscopio G MEMS
- Campo magnético : las unidades INS con magnetómetros para determinar el rumbo pueden verse afectadas por cambios en el campo magnético (por ejemplo, objetos ferrosos o imanes que causan interferencia estática). Este error generalmente se calibra una vez que el INS está instalado en su posición final en un vehículo para tener en cuenta las fuentes de interferencia magnética estática. Todos los productos GuideNav tienen software de calibración magnética incorporado para solucionar este problema.
La calibración del INS implica equipos como cámaras de temperatura, mesas niveladoras, tablas de velocidad y cardanes. Todos los productos GuideNav se calibran, prueban y cumplen con los estándares industriales relevantes antes del envío.
Los sensores INS se dividen en cinco grados de rendimiento , basados principalmente en el rendimiento del giroscopio.
Si bien INS también utiliza acelerómetros y magnetómetros, el costo del giroscopio frente al rendimiento determina principalmente el grado de rendimiento. El rendimiento del INS basado en MEMS varía desde el grado de consumo hasta el grado táctico, pero los avances en MEMS y las tecnologías de fusión de datos han impulsado el rendimiento del INS basado en MEMS hacia el grado táctico de alta gama.
Grado de rendimiento: Consumidor
- Estabilidad giroscópica: más de 20 °/h
- Costo: $
- Aplicaciones de ejemplo: detección de movimiento
- Tecnología de sensores: MEMS
Grado de rendimiento: Industrial/Táctico
- Estabilidad de polarización giroscópica: 5 – 20 °/h
- Costo: $$
- Aplicaciones de ejemplo: robótica
- Tecnología de sensores: basada en MEMS
Grado de rendimiento: Táctico de alta gama
- Estabilidad de polarización giroscópica: 0,1 – 5 °/h
- Costo: $$$
- Aplicaciones de ejemplo: sistemas autónomos
- Tecnología de sensor: MEMS / FOG (giroscopio de fibra óptica) /RLG (giroscopio láser de anillo)
Grado de rendimiento: Navegación
- Estabilidad de polarización giroscópica: 0,01 – 0,1 °/h
- Costo: $$$$
- Aplicaciones de ejemplo: navegación aérea
- Tecnología de sensores: NIEBLA/RLG
Grado de desempeño: Estratégico
- Estabilidad de polarización giroscópica: 0,0001 – 0,01 °/h
- Costo: $$$$$
- Tecnología de sensores: NIEBLA/RLG