“Mems veya sisle mi gitmeliyiz?” - En çok duyduğum soru, insanlar özellikleri bilmediği için değil. Uygulamada önemli olan şey belirsiz olan şey: Drift, şok direnci mi yoksa sadece bütçe mi? Ve çoğu zaman, yanlış çağrı açıkça başarısız olmaz - iyileşmek için çok geç olana kadar sessizce başarısız olur.
MEMS IMU'lar daha küçük, daha hafif ve daha uygun maliyetlidir, bu da onları uzay ve güç kısıtlı sistemler için ideal hale getirir. Sis IMUS, aksine, sert veya GNSS ile dengeli ortamlarda önemli ölçüde daha iyi önyargı dengesi, daha düşük sürüklenme ve üstün performans sağlar.
Değişmezler açık değil-gerçekten önemli olan şeyden geçelim.
İçindekiler
Mems ve sis jiroskopları nasıl çalışır?
MEMS jiroskopları, bir ayar çatalının döndüğünde nasıl sallandığını algılamak gibi, titreşimli bir silikon yapısında küçük kaymaları tespit ederek hareketi ölçer. Mikro ölçekli çipler üzerine inşa edilirler, onları kompakt, enerji tasarruflu ve uygun fiyatlı hale getirirler.
Sis jiroskopları ise ışığa güvenir. Lazer ışınları uzun bir optik fiber bobininden gönderirler; Cihaz döndüğünde, ışınlar senkronizasyondan hafifçe kayar - SAGNAC etkisi olarak adlandırılan bir fenomen. Bu, sislerin olağanüstü doğruluk, sıfır hareketli parçalar ve zaman içinde aşırı stabilite ile dönüşü tespit etmesini sağlar.
MEMS VS Sis: Doğru olanı nasıl seçilir?
MEM'ler ve sis arasında seçim yapmak karmaşık olmak zorunda değildir - birkaç temel performans faktörüne odaklanarak, uygulamanız için doğru uyumu hızla daraltabilirsiniz.
1. Doğruluk
Doğruluğu değerlendirirken, en kritik parametreler önyargı stabilitesi ve rastgele yürüyüş (ARW) açısıdır . Aşağıda, bu temel metriklere dayanan GuiNenav'ın ürünlerinin karşılaştırılması bulunmaktadır.
| Parametre | Mem | SİS |
|---|---|---|
| Önyargı stabilitesi (°/s) | 0.05 ~ 3 | 0.003 ~ 0.5 |
| Açı rastgele yürüyüş (°/√H) | 0.05 ~ 0.45 | 0.0002 ~ 0.02 |
2. Boyut ve Ağırlık
MEM'ler uzay kısıtlı sistemler için kompakt ve hafiftir, sis daha büyük ve daha ağırdır, üst düzey veya sabit platformlar için uygundur.
3. Güç tüketimi
MEM'ler genellikle 1W'dan daha az tüketir, bu da onları pille çalışan ve mobil platformlar için ideal hale getirir. Buna karşılık, sis, lazer tabanlı optik sistemleri nedeniyle 10W'dan fazla gerektirebilir ve genellikle GuiNenav'ın ürün portföyünden karşılaştırmalı verilere dayanan ek termal yönetim gerektirebilir.
4. Uzun süreli istikrar
Kapalı döngü sis, üstün uzun vadeli hassasiyet ve çevresel esneklik sunarken, MEM'ler, tazminat tekniklerinde ilerlemesine rağmen, sürekli istikrarda hala gecikiyor.
5. Maliyet
MEM'ler uygun maliyetli ve yüksek hacimli uygulamalar için uygundur, sis büyük ölçüde daha pahalıdır ve üst düzey, hassas-kritik pazarlarda hedeflenir.
Daha bilinçli değerlendirmeyi desteklemek için doğruluk, form faktörü, güç verimliliği, uzun vadeli istikrar ve maliyet açısından özetledikten sonra aşağıdaki tabloda kapsamlı bir yan yana karşılaştırma sunulmaktadır.
| Özellik | Mems imu | Sis imu |
|---|---|---|
| Teknoloji | Silikon tabanlı mikromekanik sensörler | Fiber bobinler ve ışık parazitlerini kullanarak optik jiros |
| Boyut ve Form Faktörü | Çok kompakt, uzay sınırlı tasarımlar için uygun | Fiber yönlendirme ve optik nedeniyle daha hantal form |
| Kesinlik | Genel kullanım için ılımlı doğruluk | Kritik sistemler için uygun yüksek hassasiyet |
| Maliyet | Düşük maliyetli, hacim üretimi için ideal | Karmaşıklık nedeniyle önemli ölçüde daha yüksek maliyet |
| Güç tüketimi | Minimal güç çekimi ile yüksek verimli | Genellikle üst düzey kullanım için daha fazla güç tüketir |
| Tipik uygulamalar | Dronlar, giyilebilir cihazlar, otomotiv, tüketici cihazları | Savunma, havacılık, deniz, üst düzey endüstriyel |
| İşletme ilkesi | Titreşimli kütle yapıları yoluyla hareketi tespit eder | Açısal hızı tespit etmek için SAGNAC efekti kullanır |
| Çevre istikrarı | Zamanla ısıya ve titreşime duyarlı | Termal sürüklenmeye ve mekanik strese oldukça dirençli |
| Hassas seviye | Kısa süreli veya yardımlı navigasyon için yeterli | Uzun süreler boyunca alt dereceli başlığı korur |
| Duyarlılık | Dinamik sistemlerde hızlı ve duyarlı | Kararlı yanıt; MEMS'den biraz daha yavaş |
| Dayanıklılık | Esnek ama aşırı koşullar altında daha az kararlı | Aşırı, kritik ortamlar için tasarlanmıştır |
| Entegrasyon çabası | Çoğu platformla entegre edilmesi basit | Dikkatli kurulum ve sistem düzeyinde hizalama gerektirir |
MEMS doğruluğu sisi aşabilir mi?
Bir uzmanın bakış açısından, sis hala doğrulukta önyargı stabilitesi ve düşük gürültü açısından . yüksek hassasiyetli navigasyon için tercih edilen bir seçim olmaya devam ediyor .
Ancak MEMS teknolojisi hızlı bir şekilde yetişiyor . Bugünün taktik sınıfı MEMS GYRO'lar:
- 05 °/saat kadar düşük önyargı dengesizliği
- 01 °/√HR civarında rastgele yürüyüş
Bu onları giriş seviyesi sislere yaklaştırır , ancak daha küçük, daha hafif ve çok daha ucuz form faktörüne sokar.
Üst düzey sisler, ultra hassas ve uzun süreli kullanım durumlarında MEM'lerden daha iyi performans gösterirken , modern MEM'ler boyut, ağırlık, güç ve maliyet olduğunda yeterince doğrudur .
MEM'ler ve Sis IMU'ları için gerçek dünyadaki kullanım durumları nelerdir?
sistemin dayanması gereken şeylere ve zaman içinde ne kadar hataya tolere edebileceğine göre şekillendirilir Aşağıda, her teknolojinin gerçek dünyadaki dağıtımlara nerede uyduğunun bir dökümü:
MEMS IMU Kullanım Örnekleri
, boyut, ağırlık, güç tüketimi ve maliyet verimliliğinin ultra yüksek hassasiyete göre öncelikli olduğu uygulamalar için optimize edilmiştir
Düzeltme için GNSS'ye dayanan küçük ve orta boy dronlar için ideal insansız hava araçları (İHA'lar)
Hareket izleme, denge kontrolü ve oryantasyon geri bildirimi için kullanılan tüketici ve endüstriyel robotikler
GNSS veya tekerlek kodlayıcıları ile kaynaştığında otomotiv sistemleri (ADAS, ölü hesaplama, stabilizasyon)- Giyilebilir cihazlar ve el tipleri
kompakt, pille çalışan cihazlarda hareket algılama
MEMS, harici düzeltmenin mevcut olduğu ve sürüklenme toleransının kabul edilebilir olduğu sistemlerde iyi performans gösterir.
Sis IMU Kullanım Örnekleri
, atalet doğruluğunun stres, izolasyon veya genişletilmiş süreler altında tavizsiz kalması gereken yerlerde seçilir .
- Savunma ve Askeri Platformlar
Taktik navigasyon, araç stabilizasyonu, füze ve taret rehberliği - Deniz ve denizaltı sistemleri
GNSS kesinti altında uzun dayanıklılık gemileri, ROV'lar ve atalet navigasyonu - Uzay ve Havacılık Uygulamaları
Platformlar, Uydular ve Uzay Araç Tutum Kontrolü Başlatma
Sıfırlamadan zaman içinde alt dereceli başlık gerektiren inceleme ve hassas sondaj
Sis, MEM'lerin kabul edilebilir eşiklerin ötesine geçeceği görev sürekliliğini sağlar.
ticari, endüstriyel ve savunma uygulamalarının çeşitli ihtiyaçlarını karşılamak için tasarlanmış hem MEM hem de Sis IMU'larının kapsamlı bir portföyü sunuyoruz Önceliğin boyut ve verimlilik veya uzun vadeli atalet hassasiyeti olsun, her performans zarfına göre uyarlanmış seçenekler sunuyoruz.
MEM'lere kıyasla sis ne kadar pahalı?
Sis tabanlı IMU'lar genellikle MEMS tabanlı birimlerden 8 ila 10 kat daha pahalıdır. Bu fiyat boşluğu:
- Fiber bobinler ve interferometrik optikler gibi yüksek maliyetli bileşenler
- Sıkı toleranslar ve kalibrasyon gerektiren hassas montaj
- Kitlesel üretimden yararlanan MEM'lerin aksine düşük hacimli üretim
Buna karşılık, MEMS IMU'lar maliyet etkin silikon işlemleri kullanır ve ölçeklendirilmesi daha kolaydır, bu da genellikle sis sistemlerinin onda birinde fiyatlarla sonuçlanır.
Projem için MEM'lere veya sislere ihtiyacım olup olmadığına nasıl karar verebilirim?
Uygulamanıza, gerekli doğruluğunuza ve çevreye bağlıdır. GuiTenav'da, kompakt, uygun maliyetli birimlerden yüksek hassasiyetli taktik dereceli çözümlere kadar hem MEMS hem de sis tabanlı IMUS ve INS sistemleri sunuyoruz.
Hangi sensör teknolojisinin projenize en uygun olduğunu belirlemek için aşağıdaki faktörleri değerlendirmenizi öneririz:
- Uygulama ayrıntıları.
- Temel Performans Gereksinimleri: (Örneğin, hedef önyargı istikrarı, dinamik aralık, çevre koşulları vb.)
Hala emin değil misiniz? Spesifikasyonlarınızı paylaşın - sisteminize en uygun olanı tavsiye edeceğiz.
