За последние 15 лет в индустрии инерциальной навигации я видел широкий диапазон цен на IMU, основанный на различных факторах, включая тип гироскопической технологии, точность и область применения. Независимо от того, ищете ли вы IMU для военного, аэрокосмического или промышленного применения, понимание структуры цен является ключом к обеспечению правильных инвестиций.
Диапазон цен на инерциальные измерительные единицы (IMU) зависит от используемой технологии и уровня точности. Базовые MEMS IMU обычно стоят от 20 до 1000 долларов. Стоимость более точных MEMS IMU стоит от 1000 до 10 000 долларов. Волоконно-оптические гироскопы (FOG) IMU обычно стоят от 10 000 до 100 000 долларов. Высококачественные ИДУ военного уровня с некоторыми специализированными системами могут стоить более 100 000 долларов.
В этой статье я расскажу о факторах, влияющих на ценообразование IMU, и дам вам более четкое представление о том, на какую сумму вы можете рассчитывать, исходя из ваших конкретных потребностей.
Оглавление
Какие факторы влияют на цену инерциального измерительного блока (IMU)?
Цена на инерциальный измерительный блок может широко варьироваться в зависимости от нескольких факторов, в том числе типа IMU , точности датчика и конкретных функций . Ниже приведены ключевые факторы, влияющие на цену инерционных единиц измерения.
1. Сенсорная технология
Тип датчиков, используемых в инерциальном измерительном блоке, играет решающую роль в определении цены устройства. IMU обычно состоят из гироскопов , акселерометров и иногда магнитометров . Производительность и технология этих датчиков напрямую влияют как на стоимость, так и на точность IMU.
Датчики МЭМС . микроэлектромеханических систем (МЭМС) широко используются в IMU потребительского уровня благодаря их небольшому размеру, низкой стоимости и достаточной точности для многих приложений (например, смартфонов, фитнес-трекеров). Однако в последние годы появились высокоточные MEMS IMU GUIDE900 от GUIDENAV , которые могут обеспечивать 0,1°/ч FOG IMU начального уровня с точки зрения точности, сохраняя при этом более доступную цену. .
Волоконно-оптические гироскопы (FOG) : эти датчики обычно используются в IMU более высокого класса, требующих более высокой точности и стабильности в течение длительных периодов времени. ВОГ обеспечивают до субградуса в час и обычно используются в таких приложениях, как навигационные системы в аэрокосмической и оборонной отраслях.
Кольцевые лазерные гироскопы (RLG) : это одни из наиболее точных доступных датчиков, обычно используемые в самых требовательных навигационных системах. Они дороги из-за своей сложной конструкции и высокого уровня точности.
2. Точность и точность
Точность датчиков IMU, пожалуй, самый важный фактор, влияющий на его цену . Высокоточные IMU, которые обеспечивают чрезвычайно низкий уровень ошибок по угловой скорости и ускорению, обычно стоят дороже. Чем точнее гироскоп, тем дороже ИДУ.
3. Производственный процесс и материалы.
ИДУ с более высокой точностью требуют более сложных технологий производства и лучших материалов. Например, в гироскопах военного и навигационного класса используются высококачественные материалы, такие как кварц или оптоволокно Сложность сборки и тестирования этих компонентов также увеличивает конечную цену.
IMU на основе MEMS производятся массово с использованием стандартных технологий производства полупроводников, что делает их менее дорогими.
FOG и RLG требуют специализированных производственных процессов и часто требуют трудоемких процедур калибровки, что приводит к более высокой цене.
4. Калибровка и тестирование
Процесс калибровки важен для обеспечения точной работы IMU в различных условиях. Для более точных IMU требуются более совершенные методы калибровки, чтобы минимизировать ошибки, вызванные изменениями температуры, механическими вибрациями и другими факторами окружающей среды.
Низкоточные IMU (например, MEMS потребительского уровня) требуют минимальной калибровки, что делает их дешевле.
Высокоточные IMU требуют процедур калибровки температурную компенсацию , стабилизацию смещения и многоосное выравнивание . Эти процессы увеличивают время и стоимость конечного продукта.
Кроме того, более точные IMU должны проходить строгие испытания в экстремальных условиях (например, испытания при высоких и низких температурах, ударах и вибрации), что также способствует повышению цен.
5. Размер и вес
На размер и вес ИДУ влияет сложность его компонентов. В то время как IMU потребительского класса, как правило, небольшие и легкие (благодаря технологии MEMS), IMU промышленного и военного уровня, как правило, более громоздкие из-за необходимости в более точных компонентах, источниках питания и защитных кожухах.
Небольшие и компактные IMU, как правило, дешевле, поскольку их можно производить серийно.
Более крупные IMU , требующие дополнительной защиты, такие как ударопрочные корпуса для промышленного или военного использования или те, которые используются для высокопроизводительных приложений , дороже производить и интегрировать.
6. Защита окружающей среды и долговечность.
IMU, предназначенные для работы в экстремальных условиях (например, сильные удары, вибрация, экстремальные температуры), обычно стоят дороже. Это связано с необходимостью использования прочных корпусов и средств защиты окружающей среды , обеспечивающих надежную работу устройства в суровых условиях.
IMU потребительского класса, как правило, не рассчитаны на работу в жестких условиях окружающей среды и изготавливаются со стандартными пластиковыми корпусами , что позволяет снизить затраты.
IMU промышленного и военного класса часто оснащаются герметичными корпусами , температурной компенсацией и виброустойчивостью чтобы гарантировать точность датчиков с течением времени. Эти дополнительные функции увеличивают как сложность, так и стоимость производства.
7. Кастомизация
Единицы инерциальных измерений часто необходимо адаптировать для специализированных применений, чтобы они отвечали конкретным требованиям. Это может включать в себя настройку точности, размера или параметров интерфейса или интеграцию IMU в более крупную систему. Изготовленные по индивидуальному заказу IMU обычно имеют более высокую цену из-за инженерных работ, необходимых для адаптации устройства к потребностям клиента.
Например, в аэрокосмической или военной сфере IMU, возможно, должны соответствовать определенным стандартам сертификации или быть спроектированы для работы в определенных средах. Адаптация для таких типов приложений обычно требует более высоких производственных затрат.
| Тип ИДУ | Типичный диапазон цен | Основное использование | Точность |
|---|---|---|---|
| Бюджетные MEMS IMU | $20 - $1,000 | Бытовая электроника, робототехника | Умеренная точность |
| Высокоточные MEMS IMU | $1,000 - $10,000 | Военный, аэрокосмический, высокопроизводительный | Высокая точность |
| Волоконно-оптический гироскоп (ВОГ) | $10,000 - $100,000 | Аэрокосмическая промышленность, оборона, высокая надежность | Высокая точность |
| Кольцевой лазерный гироскоп (РЛГ) | $50,000 - $100,000+ | Военное дело, наведение ракет, аэрокосмическая промышленность | Сверхвысокая точность |
- Бюджетные MEMS IMU : они являются наиболее доступными и используются в бытовой электронике или недорогих навигационных системах. Цены на эти базовые системы 100 до 1000 долларов
- Высокоточные MEMS IMU : эти усовершенствованные MEMS IMU обеспечивают высокую точность и могут использоваться в военной , аэрокосмической и промышленной сферах . Цены на эти IMU варьируются от 1000 до 10 000 долларов США , что обеспечивает отличный баланс между доступностью и высокой производительностью.
- IMU на основе оптоволоконного гироскопа (FOG) : системы на базе FOG обеспечивают исключительную точность и часто используются в требовательных приложениях, таких как аэрокосмическая промышленность , военная навигация и наведение подводных лодок . Эти системы обычно стоят от 10 000 до 100 000 долларов .
- IMU на основе кольцевого лазерного гироскопа (RLG) : это самые дорогие IMU, разработанные для систем военного уровня или высокоточных аэрокосмических приложений , где требуется точность менее микрорадиана Цены на IMU RLG могут превышать 50 000 долларов США , а стоимость некоторых специализированных систем превышает 100 000 долларов США .
Класс точности инерционного измерительного блока
Единицы инерциальных измерений различаются по точности в зависимости от их класса: потребительского класса имеют меньшую точность (от 10°/ч до 100°/ч), а навигационного класса обеспечивают чрезвычайно высокую точность (от 0,0001°/ч до 0,01°/ч). . Выбрав правильный класс IMU, вы сможете удовлетворить конкретные требования к точности для вашего приложения.
| Марка инерционной единицы измерения | Тип ИДУ | Точность гироскопа (°/ч) | Типичные применения |
|---|---|---|---|
| Потребительский класс | МЭМС ИДУ | 10°/ч ~ 100°/ч | Смартфоны, игровые устройства, отслеживание спортивных событий, базовая навигация |
| Промышленный класс | MEMS IMU или оптоволоконный гироскоп начального уровня (FOG) | 1°/ч ~ 10°/ч | Дроны, робототехника, промышленная автоматизация, общая навигация |
| Военный класс | Волоконно-оптический гироскоп (FOG) или кольцевой лазерный гироскоп (RLG) | 0,01°/ч ~ 0,1°/ч | Наведение ракет, военная авиация, тактическая навигация, аэрокосмические системы. |
| Навигация | Высококачественный оптоволоконный гироскоп (FOG) или кольцевой лазерный гироскоп (RLG) | 0,0001°/ч ~ 0,01°/ч | Коммерческая авиация, морская навигация, точная геодезия |
Как точность инерциального измерительного блока (IMU) влияет на ценообразование?
Точность, необходимая для ИДУ, напрямую влияет на его стоимость. IMU, используемые для военных , аэрокосмических или ракетных приложений, обычно требуют субмикро- до нанорадианов , что увеличивает стоимость системы. Чем выше необходимая точность, тем больше вы заплатите.
| Уровень точности | Приложение | Ценовой диапазон |
|---|---|---|
| От низкого до среднего | Бытовая электроника, базовая навигация | $20 - $1,000 |
| Высокая точность | Промышленная робототехника, военная, аэрокосмическая промышленность | $1,000 - $50,000 |
| Сверхвысокая точность | Военное дело, наведение ракет, аэрокосмическая промышленность | $50,000 - $100,000+ |
- Точность от низкой до средней : для базовых приложений, таких как бытовая электроника или недорогая робототехника, достаточно умеренной точностью Стоимость таких систем составляет от 20 до 1000 долларов.
- Высокая точность . Системы, требующие высокой точности для таких приложений, как промышленная робототехника или аэрокосмическая промышленность, обычно стоят от 1000 до 50 000 долларов .
- Сверхвысокая точность : системы военного и аэрокосмического класса , которым требуется точность менее микрорадиана, обычно находятся в от 50 000 до 100 000 долларов США , а стоимость некоторых систем превышает 100 000 долларов США для чрезвычайно требовательных приложений, таких как наведение ракет или высокоточная навигация.
Влияет ли применение на цену единицы инерционного измерения?
Как и в любой отрасли, применение ИДУ существенно влияет на его цену. Ниже я классифицировал различные сектора и их типичные потребности IMU:
| Приложение | Тип ИДУ | Ценовой диапазон | Функции |
|---|---|---|---|
| Военное дело и оборона | Высокоточные МЭМС, ТУМ, РЛГ | $10,000 - $100,000+ | Высокая точность, надежность, соответствие требованиям ITAR |
| Аэрокосмическая промышленность | ТУМАН, РЛГ, высокоточные МЭМС | $10,000 - $100,000+ | Высокая точность, устойчивость к температуре и вибрации |
| Промышленный | МЭМС от низкой до высокой точности | $1,000 - $10,000 | От базовой до средней точности, надежность |
| Бытовая электроника | Бюджетные МЭМС | $100 - $1,000 | Умеренная точность, экономичность |
- Военная и оборонная промышленность : ИДУ, используемые в военных системах, должны соответствовать высоким стандартам точности, долговечности и устойчивости к воздействию окружающей среды, что может привести к увеличению цены до 10 000–100 000 долларов США . Некоторые IMU военного уровня могут превышать этот диапазон в зависимости от настройки и безопасности .
- Аэрокосмическая промышленность . Аэрокосмические IMU, используемые в таких системах, как авиационная навигация и спутниковое управление , часто должны выдерживать экстремальные температуры , большую высоту и вибрацию . Эти системы обычно стоят от 10 000 до 100 000 долларов США.
- Промышленное применение . Для таких отраслей, как робототехника и автоматизированные системы , требуемая точность обычно ниже, чем для военных и аэрокосмических приложений, что делает их более доступными — от 1000 до 10 000 долларов в зависимости от сложности и требований к производительности.
Влияет ли настройка IMU на цену?
Многим клиентам требуются индивидуальные IMU для удовлетворения конкретных потребностей. Кастомизация — ключевой фактор, повышающий стоимость IMU. Чем более специализированы ваши требования, тем выше цена. Например, если вам нужен высокоточный IMU с особыми характеристиками, такими как термостойкость или ударопрочность , или если вам требуется интеграция со сложными системами, цена может увеличиться. Пользовательские функции могут включать в себя:
- Защита окружающей среды (например, водонепроницаемость или ударопрочность конструкции).
- Объединение нескольких датчиков (для улучшения производительности в суровых условиях).
- специального программного обеспечения для анализа данных и удаленного мониторинга.
Кастомизация часто увеличивает цену на 20–30% и более в зависимости от сложности требований.
Как оптовые закупки влияют на цены IMU?
Для более крупных компаний или военных организаций, закупающих ИДУ оптом , оптовые скидки могут значительно снизить стоимость единицы. В зависимости от условий контракта и количества требуемых единиц долгосрочные отношения с поставщиками также могут привести к более выгодным ценам.
Чем может помочь GuideNav?
В GuideNav мы специализируемся на поставке высокоточных инерциальных измерительных блоков (IMU) , MEMS-гироскопов и волоконно-оптических гироскопов (FOG) , предлагая ведущие в отрасли решения для применения в оборонном, аэрокосмическом и промышленном секторах. Вот как мы можем помочь:
Высокоточные IMU для критически важных приложений
Независимо от того, работаете ли вы над военными навигационными системами, спутниковым наведением или высокопроизводительной робототехникой, наши IMU обеспечивают исключительную точность и надежность . Мы предлагаем IMU на базе MEMS для экономичных решений и IMU на основе FOG для обеспечения высочайшей производительности в таких требовательных средах, как аэрокосмическая и оборонная промышленность.
Индивидуальные решения
Каждый проект имеет уникальные потребности, и служба настройки GuideNav предназначена для того, чтобы наши продукты точно вписывались в вашу систему. Если вам нужны конкретные конфигурации оборудования, особые требования к производительности или интеграция в сложные системы, наша команда работает напрямую с вами, чтобы предоставить индивидуальные решения, точно соответствующие вашим потребностям.
Конкурентные цены
В отличие от многих других производителей высокоточных ИДУ, мы предлагаем экономически выгодные цены без ущерба для качества. Цены на решения GuideNav конкурентоспособны по сравнению с отраслевыми стандартами, что позволяет вам получить доступ к передовым технологиям за небольшую часть стоимости.
