
Представляем MEMS-гироскоп от guidenav
МЭМС-гироскоп
Более 15 000 систем в эксплуатации в более чем 35 странах
Индивидуальные решения, которым доверяют ключевые игроки мирового рынка
Представленный нами MEMS-гироскоп обладает рядом преимуществ перед традиционными гироскопами, такими как волоконно-оптические или кольцевые лазерные. Он более компактен, легок и экономичен, что делает его идеальным для проектов с ограниченным пространством и ограниченным бюджетом. Несмотря на меньшие размеры, он обеспечивает высокую точность и стабильность, что крайне важно для критически важных приложений.
Наш MEMS-гироскоп, которому доверяют ведущие аэрокосмические, оборонные и промышленные организации более чем в 35 странах, отличается надежностью и точностью.
MEMS-гироскопы охватывают все области применения
Представленная модель MEMS-гироскопа
В GuideNav мы понимаем, что у разных отраслей уникальные требования. Именно поэтому мы предлагаем широкий ассортимент MEMS-гироскопов с различными уровнями точности и параметрами производительности. Независимо от того, требует ли ваш проект сверхвысокой точности для аэрокосмических применений или надежной стабильности для промышленного использования, у нас есть модель, которая соответствует вашим конкретным потребностям.
Каждый гироскоп разработан для превосходной работы в предназначенной для него среде, гарантируя вам именно ту производительность, которая необходима, независимо от области применения. С GuideNav вы получаете доступ к индивидуальному решению, идеально соответствующему требованиям вашей отрасли.

- Высокая точность
- Диапазон гирокомпаса: ± 400 °/с
- Нестабильность смещения: ≤ 0,4 °/ч
- Стабильность смещения: ≤ 5°/ч
- Вес: ≤ 60 г
- Протокол: RS422

- Широкий диапазон гирофокусировки
- Диапазон гирокомпаса: ± 2000 °/с
- Нестабильность смещения: ≤ 3°/ч
- Стабильность смещения: ≤ 10°/ч
- Вес: ≤20 г
- Протокол: RS422

- Широкий диапазон гирофокусировки
- Диапазон гирокомпаса: ± 2000 °/с
- Нестабильность смещения: ≤ 4 °/ч
- Стабильность смещения: ≤ 15°/ч
- Вес: ≤40 г
- Протокол: RS422

- Широкий диапазон гирофокусировки
- Диапазон гирокомпаса: ± 2000 °/с
- Нестабильность смещения: ≤ 3 °/ч
- Стабильность смещения: ≤ 10°/ч
- Вес: ≤20 г
- Протокол: UART
Давайте обсудим ваш проект
Ваш проект заслуживает решения, разработанного с учетом ваших точных требований. Чтобы гарантировать предоставление наилучшего MEMS-гироскопа для ваших нужд, мы предлагаем вам поделиться конкретными параметрами и требованиями к производительности вашего приложения. Независимо от того, касаются ли параметры точности, стабильности или размеров, наша команда готова помочь вам найти идеальное решение.
Оглавление

Скачать эту страницу в формате PDF
Чтобы сэкономить ваше время, мы также подготовили PDF-версию, содержащую все содержимое этой страницы. Просто оставьте свой адрес электронной почты, и вы сразу получите ссылку для скачивания.

МЭМС-гироскоп
Что такое MEMS-гироскоп?
Микроэлектромеханический гироскоп (MEMS) — это компактное и высоконадежное устройство, используемое для измерения угловой скорости или поддержания ориентации в широком диапазоне применений. В отличие от традиционных гироскопов, технология MEMS объединяет механические и электрические компоненты в микроскопическом масштабе, что позволяет создать более компактное и экономичное решение без ущерба для производительности.
Эти гироскопы являются неотъемлемой частью систем, где точность и стабильность имеют решающее значение, в том числе в аэрокосмической, оборонной и промышленной отраслях. MEMS-гироскопы ценятся за свою способность обеспечивать точные измерения даже в самых сложных условиях, что делает их важным компонентом современных навигационных и управляющих систем.
Основные характеристики MEMS-гироскопа GuideNav
Основные характеристики MEMS-гироскопа
Низкая стоимость
Особенность
Благодаря крупномасштабным процессам производства полупроводниковых компонентов, MEMS-гироскопы значительно экономичнее в производстве по сравнению с FOG-гироскопами.
Преимущество
Подходит для массового применения в потребительской электронике, автомобильной промышленности и промышленной автоматизации, удовлетворяя потребности рынков, чувствительных к стоимости.
Миниатюризация и снижение веса
Особенность
MEMS-гироскопы значительно меньше и легче, чем гироскопы на основе волоконно-оптических гироскопов, что позволяет легко интегрировать их в компактные устройства.
Преимущество
Идеально подходит для портативных устройств, смартфонов, дронов и носимых устройств, где размер и вес являются критически важными факторами.
Низкое энергопотребление
Особенность
MEMS-гироскопы, как правило, потребляют меньше энергии, что делает их подходящими для устройств с батарейным питанием.
Преимущество
Увеличивает время автономной работы портативных и работающих от батарей устройств, что делает их идеальными для длительного использования, например, в носимых устройствах и мобильных гаджетах.
Быстрый отклик и высокая степень интеграции
Особенность
MEMS-гироскопы обладают быстрым временем отклика и могут быть интегрированы с акселерометрами, магнитометрами и другими датчиками в один чип или корпус, образуя инерциальный измерительный блок (IMU).
Преимущество
Предоставляет комплексные решения для измерения положения и движения, идеально подходящие для динамических приложений, таких как управление полетом дронов
Технологический процесс изготовления MEMS-гироскопа
Процесс изготовления MEMS-гироскопа
01
ШАГ 1: Анализ требований заказчика и проектирование
Определение технических характеристик: В сотрудничестве с заказчиком определите ключевые параметры производительности, такие как скорость дрейфа, плотность шума, температурная стабильность и чувствительность. На основе этих требований спроектируйте структуру MEMS и соответствующую схему, а также проверьте проектирование с помощью моделирования, чтобы убедиться в его соответствии требуемым характеристикам.
02
STPE 2: Изготовление MEMS-структур
Фотолитография и травление: Использование методов фотолитографии, травления и нанесения материалов для изготовления основных механических структур и электродов MEMS-гироскопа на кремниевых подложках, обеспечивая соответствие процесса изготовления заданным заказчиком параметрам производительности.
03
STPE 3: Интеграция компонентов
Интеграция ASIC: Интеграция изготовленных MEMS-структур со специализированной интегральной схемой (ASIC) для достижения точной обработки сигналов, усиления, фильтрации и аналого-цифрового преобразования, обеспечивая точность и надежность в соответствии с требованиями заказчика.
04
STPE 4: Упаковка
Герметизация: Интегрированный MEMS-чип герметизируется с использованием защитного корпуса и методов герметизации для обеспечения стабильности и надежности в различных условиях окружающей среды, полностью удовлетворяя требованиям заказчика к условиям эксплуатации и долговечности.
05
ШАГ 5: Калибровка и тестирование
Калибровка: Проведите тщательную калибровку для настройки и проверки ключевых параметров работы гироскопа. Проведите всестороннее функциональное и экологическое тестирование, чтобы гарантировать соответствие конечного продукта техническим требованиям заказчика и его надежную работу в предполагаемых условиях применения.

Как выбрать
Как выбрать подходящий
MEMS-гироскоп
ШАГ 1
Определите приложение
Определите конкретный сценарий применения MEMS-гироскопа. Убедитесь, что выбранный гироскоп соответствует экологическим и эксплуатационным требованиям данного приложения.
ШАГ 2
Оцените требования к точности
Определите необходимый уровень точности, исходя из потребностей приложения, включая разрешение и прецизионность измерений угловой скорости.
ШАГ 3
Учитывайте скорость дрейфа и температурную стабильность
Оцените влияние скорости дрейфа и колебаний температуры на работу гироскопа, особенно при длительном использовании или в условиях значительных перепадов температуры.
ШАГ 4
Проанализируйте размеры и энергопотребление
Учитывайте ограничения по размерам и требованиям к энергопотреблению, особенно в портативных или работающих от батарей устройствах.
ШАГ 5
Проверка совместимости системы
После выбора MEMS-гироскопа необходимо убедиться в его совместимости с существующими системными интерфейсами, протоколами и рабочими процессами обработки данных.
ШАГ 6
Проверка и тестирование производительности
Проведите экспериментальную проверку и тестирование характеристик выбранного MEMS-гироскопа, включая динамический отклик, уровни шума и устойчивость к помехам.
Сравните MEMS-гироскоп и волоконно-оптический гироскоп
MEMS против волоконной оптики:
что лучше?
MEMS-гироскопы : Благодаря технологическому прогрессу, точность MEMS-гироскопов во многих областях достигла уровня, сопоставимого с гироскопами среднего класса на основе волоконно-оптических гироскопов (FOG). Их преимущества заключаются в миниатюризации, низком энергопотреблении и различной себестоимости производства, что делает их широко применимыми в потребительской электронике, дронах, военной технике, промышленной автоматизации и автомобильной электронике.
Гироскопы на основе волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) : Гироскопы на основе ВОГ остаются предпочтительным выбором для высокоточных приложений, особенно в сценариях, требующих долговременной стабильности, таких как аэрокосмическая отрасль, высокоточная навигация и оборонная промышленность. Несмотря на свои большие размеры и более высокую стоимость, гироскопы на основе ВОГ демонстрируют превосходные характеристики в экстремальных условиях окружающей среды.
| Особенность | МЭМС-гироскоп | Волоконно-оптический гироскоп |
|---|---|---|
| Принцип работы | Измеряет угловую скорость через микромеханические структуры в технологии MEMS | Измеряет угловую скорость на основе эффекта Сагнака в волоконно-оптических помехах |
| Точность | Широкий диапазон точности; некоторые высококачественные MEMS-гироскопы достигли точности, сравнимой с гироскопами на основе волоконно-оптических гироскопов среднего уровня | Высокая точность, идеально подходит для сложных задач навигации и управления, особенно в условиях долговременной стабильности |
| Скорость дрейфа | Благодаря технологическому прогрессу значительно улучшилась скорость дрейфа; некоторые модели высокого класса могут конкурировать с гироскопами на основе волоконно-оптических гироскопов | Как правило, характеризуется очень низким уровнем дрейфа, что делает его пригодным для длительной непрерывной работы |
| Размер и вес | Компактный и легкий, идеально подходит для применения в условиях ограниченного пространства, широко используется в портативных устройствах и военной технике | Более крупный и тяжелый, подходит для высокоточных применений, где пространство и вес не являются ограничениями |
| Потребление электроэнергии | Низкое энергопотребление, идеально подходит для портативных устройств с батарейным питанием и длительных миссий | Более высокое энергопотребление, подходит для систем, где требования к энергопотреблению не являются первостепенными |
| Расходы | Доступны варианты от низкой до средней стоимости, подходят для крупномасштабного потребительского, промышленного и военного применения | Более высокая себестоимость производства, подходит для высокотехнологичных применений |
| Устойчивость к помехам | Благодаря усовершенствованиям в конструкции и упаковке, устойчивость к помехам улучшилась; большинство современных MEMS-гироскопов обладают хорошей устойчивостью к электромагнитным помехам | Нечувствителен к электромагнитным помехам, идеально подходит для сложных электромагнитных сред |
| Температурная стабильность | Благодаря методам температурной компенсации многие высококачественные MEMS-гироскопы стабильно работают в широком диапазоне температур | Отличная термостойкость, подходит для экстремальных условий эксплуатации |
| Приложения | Широко используется в бытовой электронике, дронах, военной технике, промышленной автоматизации, автомобильной электронике и многом другом | Высокоточная навигация, аэрокосмическая, морская, оборонная и другие высокотехнологичные области применения |
Наши преимущества
Почему стоит выбрать Guidenav?
Нам доверяют ключевые игроки рынка
Наши передовые инерциальные навигационные системы пользуются доверием ведущих организаций в аэрокосмической, оборонной, коммерческой и промышленной отраслях из более чем 25 стран. Наша репутация надежности и точности выделяет нас среди конкурентов.
Высочайшая производительность
Наша продукция обеспечивает высочайшую производительность и превосходную стабильность смещения. Разработанная для самых требовательных задач, она гарантирует точную навигацию и управление.
Проверено в суровых условиях
Наши решения разработаны для работы в экстремальных условиях, обеспечивая стабильную производительность в суровых условиях. Типичная рабочая температура наших инерциальных навигационных датчиков и систем составляет от -40℃ до +60℃
Превосходные характеристики при вибрации
Наша технология превосходно работает в условиях сильной вибрации, обеспечивая точность и стабильность даже в самых сложных эксплуатационных условиях.
Система Plug & Play
Наши системы разработаны для простой интеграции, предлагая решения типа «подключи и работай», которые упрощают установку и сокращают время настройки, позволяя вам сосредоточиться на выполнении своей задачи.
БЕЗ ИТАР
Наша продукция не подпадает под действие правил ITAR, что обеспечивает вам преимущества в виде упрощения международных транзакций и снижения регуляторных препятствий. Выберите GuideNav для бесперебойной работы по всему миру.
Наша фабрика — убедитесь сами

Почему выбирают нас?
Комплексные решения для всех ваших навигационных потребностей
Страхование коммерческого уровня
Стабильность смещения: >0,2°/ч.
Решение: гироскоп/инерциальный измерительный блок/инерциальная навигационная система на основе MEMS.
Области применения: автомобильная навигация, беспилотные летательные аппараты, транспорт, робототехника и т. д.
Тактическое покрытие
Стабильность смещения: 0,05°/ч - 0,2°/ч.
Решение: волоконно-оптический гироскоп/инерциальный измерительный блок/инерциальная навигационная система на основе MEMS.
Области применения: эксплуатация бронетехники, зенитная артиллерия, высокоточное целеуказание и т. д.
Покрытие навигационного уровня
Стабильность смещения: ≤0,05°/ч.
Решение: волоконно-оптический и кольцевой лазерный гироскоп/инерциальный измерительный блок/инерциальная навигационная система.
Области применения: наведение на средние и дальние расстояния, военная авиация, спутники.




Часто задаваемые вопросы
Ответы на ваши вопросы
Инерциальная навигационная система (ИНС) использует инерциальные датчики для измерения изменений движения, что помогает определить скорость, ориентацию и положение объекта.
Инерциальный измерительный блок (IMU), являющийся компонентом инерциальной навигационной системы, состоит из таких датчиков, как акселерометры, гироскопы, а иногда и магнитометры.
Более подробная информация:
- Акселерометры измеряют ускорение объекта, отслеживая изменение его скорости.
- Гироскопы обнаруживают изменения угловой скорости.
- Магнитометры оценивают силу и направление магнитного поля Земли, определяя ориентацию относительно магнитного севера. Система корректирует расхождение между истинным севером и магнитным севером. Однако источники магнитных помех могут влиять на точность магнитометра в большинстве транспортных средств.
Каждый из этих датчиков имеет свои ограничения, но в сочетании они работают эффективнее. Измеряя показания этих трех датчиков, инерциальная навигационная система вычисляет пройденное расстояние и направление движения.
Инерциальная навигационная система измеряет:
- Подача
- Рулон
- Заголовок
Инерциальная навигационная система (ИНС) также включает в себя приемник GNSS, добавляя еще один датчик. Это позволяет определять абсолютное, а не относительное положение. Хотя сама по себе ИНС может определять положение относительно инерциальной системы отсчета, ее сочетание с GNSS обеспечивает точное определение глобального положения.
Инерциальная навигационная система является автономной и не требует спутниковых сигналов или базовых станций для определения местоположения.
GNSS использует спутниковую информацию для определения местоположения. Она широко применяется в гражданских, коммерческих и оборонных целях, хотя может быть подвержена влиянию атмосферных условий и многолучевого распространения. Сигналы GNSS также могут блокироваться туннелями или подвергаться преднамеренным помехам путем глушения и подмены сигналов, особенно в военных целях.
При совместном использовании эти две системы обеспечивают высокоточное позиционирование, при этом инерциальная навигационная система поддерживает точность даже в условиях отсутствия сигнала GNSS, улучшая навигационные данные GNSS.
ИНС включает в себя инерциальный измерительный блок (ИМБ) и вычислительный блок. Начиная с известного положения и ориентации (инерциальной системы отсчета), ИТБ отслеживает изменения скорости и вращения, передавая необработанные данные в вычислительный блок ИНС, который затем точно определяет новое положение и ориентацию.
Инерциальные навигационные системы надежно предоставляют данные о местоположении. Они варьируются от легких микроэлектромеханических систем (MEMS) до динамических волоконно-оптических гироскопов (FOG) и современных цифровых волоконно-оптических гироскопов (DFOG).
Инерциальная навигационная система (ИНС) особенно полезна в условиях, где глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС) недоступна. В туннелях или под водой сигналы ГНСС могут быть искажены. Также возможны многолучевые помехи или атмосферные искажения. Хотя для навигации с помощью телефона это незначительная проблема, точное позиционирование имеет решающее значение для аэрофотосъемки или оборонных приложений.
Сочетание инерциальной навигационной системы (ИНС) и GNSS обеспечивает более высокую надежность, поскольку ИНС снижает погрешности, которые могут возникнуть при использовании только GNSS. ИНС может эффективно работать без связи с базовой станцией, что делает ее подходящей для случаев, когда GNSS неточна или недоступна.
Различные инерциальные навигационные системы обеспечивают разный уровень точности.
Высокоточные инерциальные навигационные системы (ИНС) на основе волоконно-оптических гироскопов (ВОГ) обеспечивают точность до сантиметров и подходят для аэрокосмических исследований, автономных подводных аппаратов и оборонных применений. В отличие от GNSS, ИНС невосприимчива к помехам или подмене сигналов, поскольку не зависит от внешних источников, таких как спутники или базовые станции. GuideNav также предлагает экономичные ИНС на основе MEMS для применений с менее высокими требованиями к точности.
Калибровка инерциальной навигационной системы (ИНС) обеспечивает точность и согласованность выходных данных датчика в заданных условиях эксплуатации. Калибровка включает в себя сравнение выходных данных ИНС с эталонной информацией и корректировку коэффициентов для обеспечения их соответствия.
Выходные данные инерциальной навигационной системы (ИНС) могут различаться в зависимости от ряда факторов, таких как:
- Температура – влияет на выходные параметры инерциальной навигационной системы в широком диапазоне температур.
- Источники систематических ошибок на основе акселерометров и гироскопов, в том числе:
- Смещение датчика
- Коэффициент масштабирования выходного сигнала датчика
- Чувствительность датчика по поперечной оси
- Смещение оси датчика
- MEMS-гироскоп с G-чувствительностью
- Магнитное поле – на работу инерциальных навигационных систем (ИНС) с магнитометрами для определения курса могут влиять изменения магнитного поля (например, ферромагнитные объекты или магниты, вызывающие статические помехи). Эта ошибка обычно калибруется после установки ИНС в конечное положение на транспортном средстве, чтобы учесть источники статических магнитных помех. Все продукты GuideNav имеют встроенное программное обеспечение для калибровки магнитного поля, предназначенное для решения этой проблемы.
Калибровка инерциальной навигационной системы (ИНС) включает в себя использование такого оборудования, как температурные камеры, нивелирные столы, таблицы скоростей и карданные подвесы. Все продукты GuideNav калибруются, тестируются и соответствуют соответствующим отраслевым стандартам перед отправкой.
ИНС-датчики делятся на пять классов производительности , в основном на основе характеристик гироскопа.
Хотя инерциальные навигационные системы (ИНС) также используют акселерометры и магнитометры, соотношение стоимости и производительности гироскопа в первую очередь определяет уровень производительности. Производительность ИНС на основе MEMS варьируется от потребительского до тактического уровня, но достижения в области MEMS и технологий слияния данных вывели производительность ИНС на основе MEMS на уровень высококлассных тактических систем.
Класс производительности: Потребительский
- Стабильность гирофокусировки: более 20 °/ч
- Стоимость: $
- Примеры применения: обнаружение движения
- Сенсорные технологии: MEMS
Класс производительности: Промышленный/Тактический
- Стабильность гиромоторного управления: 5–20 °/ч
- Стоимость: $$
- Примеры применения: Робототехника
- Сенсорные технологии: на основе MEMS
Класс качества: Высококлассный тактический
- Стабильность гирофокусировки: 0,1 – 5 °/ч
- Стоимость: $$$
- Примеры применения: автономные системы
- Технология датчиков: MEMS / FOG (волоконно-оптический гироскоп) / RLG (кольцевой лазерный гироскоп)
Уровень производительности: Навигация
- Стабильность гирофокусировки: 0,01 – 0,1 °/ч
- Стоимость: $$$$
- Примеры применения: Авиационная навигация
- Технология датчиков: FOG/RLG
Оценка эффективности: Стратегическая
- Стабильность гирофокусировки: 0,0001 – 0,01 °/ч
- Стоимость: $$$$$
- Технология датчиков: FOG/RLG
