Представляємо гіроскоп MEMS від guidenav
MEMS гіроскоп
15 000+ систем у 35+ країнах
Індивідуальні рішення, яким довіряють ключові гравці світу
Наш рекомендований гіроскоп MEMS має кілька переваг перед традиційними гіроскопами, такими як волоконно-оптичний або кільцевий лазер. Він більш компактний, легкий і економічно ефективний, що робить його ідеальним для проектів з обмеженим простором і бюджетом. Незважаючи на менший розмір, він забезпечує високу точність і стабільність, необхідні для критично важливих додатків.
Наш гіроскоп MEMS, якому довіряють провідні аерокосмічні, оборонні та промислові організації з понад 35 країн, виділяється своєю надійністю та точністю.
Гіроскопи MEMS охоплюють усі ваші програми
Рекомендована модель гіроскопа MEMS
У GuideNav ми розуміємо, що різні галузі мають унікальні вимоги. Ось чому ми пропонуємо низку MEMS-гіроскопів із різними рівнями точності та параметрами продуктивності. Незалежно від того, чи вимагає ваш проект надвисоку точність для аерокосмічного застосування чи надійну стабільність для промислового використання, у нас є модель, яка відповідає вашим конкретним потребам.
Кожен гіроскоп розроблений для того, щоб досягти успіху в призначеному для нього середовищі, гарантуючи, що ви отримаєте точні характеристики, які вам потрібні, незалежно від застосування. З GuideNav ви отримуєте доступ до індивідуального рішення, яке ідеально відповідає вимогам вашої галузі.
- Висока точність і економічність
- Нестабільність зсуву ≤0,5°/год
- Кутове випадкове блукання: 0,03 град/√год
- діапазон ± 450 °/с
- Інтерфейс RS422
- ITAR безкоштовно
- Доступний для налаштування
- Висока точність і економічність
- Нестабільність зсуву ≤10°/год
- Кутове випадкове блукання: 0,05 град/√год
- діапазон ± 150 °/с
- Інтерфейс RS422
- ITAR безкоштовно
- Доступний для налаштування
- Надвисока точність
- Нестабільність зсуву ≤0,5°/год
- Кутове випадкове блукання: 0,05 град/√год
- діапазон ± 450 °/с
- Інтерфейс RS422
- ITAR безкоштовно
- Доступний для налаштування
Давайте поговоримо про ваш проект
Ваш проект заслуговує на рішення, яке точно відповідає вашим вимогам. Щоб забезпечити найкращий MEMS-гіроскоп для ваших потреб, ми запрошуємо вас поділитися конкретними параметрами та вимогами до продуктивності вашої програми. Незалежно від того, чи йдеться про точність, стабільність чи обмеження розміру, наша команда готова допомогти вам знайти ідеальний варіант.
Зміст
Завантажте цю сторінку у форматі PDF
Щоб заощадити ваш час, ми також підготували PDF-версію, яка містить увесь вміст цієї сторінки, лише залиште свою електронну адресу, і ви негайно отримаєте посилання для завантаження.
MEMS гіроскоп
Що таке гіроскоп MEMS?
Гіроскоп MEMS (мікроелектромеханічні системи) — це компактний, високонадійний пристрій, який використовується для вимірювання кутової швидкості або підтримки орієнтації в широкому діапазоні застосувань. На відміну від традиційних гіроскопів, технологія MEMS поєднує в собі механічні та електричні компоненти в мікроскопічному масштабі, що призводить до меншого, більш економічного рішення без шкоди для продуктивності.
Ці гіроскопи є невід’ємною частиною систем, де точність і стабільність є вирішальними, зокрема в аерокосмічних, оборонних і промислових середовищах. MEMS-гіроскопи цінуються за їхню здатність виконувати точні вимірювання навіть у найскладніших умовах, що робить їх важливим компонентом сучасних систем навігації та керування.
Ключові характеристики мем-гіроскопа guidenav
Ключові характеристики гіроскопа MEMS
Низька вартість
особливість
Завдяки широкомасштабним процесам виробництва напівпровідників виробництво гіроскопів MEMS набагато економічніше порівняно з гіроскопами FOG.
Перевага
Підходить для застосування на масовому ринку в споживчій електроніці, автомобільній та промисловій автоматизації, задовольняючи потреби ринків, чутливих до витрат.
Мініатюризація та легкість
особливість
Гіроскопи MEMS значно менші та легші за гіроскопи FOG, тому їх легко інтегрувати в компактні пристрої.
Перевага
Ідеально підходить для портативних пристроїв, смартфонів, дронів і переносних пристроїв, де розмір і вага є критичними факторами.
Низьке енергоспоживання
особливість
MEMS-гіроскопи зазвичай споживають менше енергії, що робить їх придатними для пристроїв, що працюють від батарейок.
Перевага
Подовжує термін служби батареї портативних пристроїв і пристроїв з живленням від батареї, що робить їх ідеальними для тривалих додатків, таких як переносні та мобільні пристрої.
Швидке реагування та висока інтеграція
особливість
Гіроскопи MEMS мають швидкий час відгуку та можуть бути інтегровані з акселерометрами, магнітометрами та іншими датчиками в один чіп або корпус, утворюючи IMU.
Перевага
Забезпечує комплексні рішення для вимірювання положення та руху, що ідеально підходить для динамічних додатків, таких як керування польотом дрона
Процес виготовлення гіроскопа mems
Процес виробництва гіроскопа MEMS
01
КРОК 1: Аналіз вимог клієнта та дизайн
Визначте специфікації: працюйте з клієнтом, щоб визначити ключові параметри продуктивності, такі як швидкість дрейфу, щільність шуму, температурна стабільність і чутливість. Спираючись на ці вимоги, розробіть структуру MEMS і пов’язану з нею схему, а також перевірте проект за допомогою моделювання, щоб переконатися, що він відповідає бажаним характеристикам.
02
STPE 2: Виготовлення структури MEMS
Фотолітографія та травлення. Використовуйте методи фотолітографії, травлення та нанесення матеріалів для виготовлення основних механічних структур і електродів MEMS-гіроскопа на кремнієвих пластинах, гарантуючи, що процес виготовлення відповідає заданим замовником параметрам продуктивності.
03
STPE 3: Інтеграція компонентів
Інтеграція ASIC: інтегруйте виготовлені структури MEMS із спеціальною інтегральною схемою (ASIC) для досягнення точної обробки сигналу, посилення, фільтрації та аналого-цифрового перетворення, забезпечуючи точність і надійність відповідно до вимог замовника.
04
STPE 4: Упаковка
Інкапсуляція: інкапсулюйте інтегровану мікросхему MEMS, використовуючи захисний корпус і методи герметизації, щоб забезпечити стабільність і надійність у різних умовах навколишнього середовища, повністю відповідаючи вимогам замовника щодо навколишнього середовища та довговічності.
05
КРОК 5: Калібрування та тестування
Калібрування: виконайте ретельне калібрування, щоб налаштувати та перевірити ключові параметри продуктивності гіроскопа. Проведіть комплексне функціональне та екологічне тестування, щоб переконатися, що кінцевий продукт відповідає специфікаціям замовника та надійно працює в призначеному середовищі застосування.
Як вибрати
Як вибрати правильний
гіроскоп MEMS
КРОК 1
Визначте програму
Визначте конкретний сценарій застосування гіроскопа MEMS. Переконайтеся, що вибраний гіроскоп відповідає екологічним і експлуатаційним вимогам програми.
КРОК 2
Оцініть вимоги до точності
Визначте необхідний рівень точності на основі потреб застосування, включаючи роздільну здатність і точність вимірювань кутової швидкості.
КРОК 3
Враховуйте швидкість дрейфу та температурну стабільність
Оцініть вплив швидкості дрейфу та коливань температури на продуктивність гіроскопа, особливо при тривалому використанні або в середовищах зі значними змінами температури.
КРОК 4
Проаналізуйте розмір і енергоспоживання
Враховуйте обмеження щодо розміру та вимоги до енергоспоживання, особливо для портативних пристроїв або пристроїв із живленням від батареї.
КРОК 5
Перевірте сумісність системи
Після вибору MEMS-гіроскопа перевірте його сумісність із існуючими системними інтерфейсами, протоколами та робочими процесами обробки даних.
КРОК 6
Перевірка та тестування продуктивності
Виконайте експериментальну перевірку та перевірку продуктивності вибраного гіроскопа MEMS, включаючи динамічний відгук, рівні шуму та стійкість до перешкод.
Порівняйте пам'ять і оптоволоконний гіроскоп
MEMS ПРОТИ ВОЛОКОННОЇ ОПТИКИ
Що краще?
Гіроскоп MEMS : завдяки розвитку технологій гіроскопи MEMS досягли рівня точності, порівнянного з гіроскопами FOG середнього діапазону в багатьох сценаріях. Їх сильні сторони полягають у мініатюризації, низькому енергоспоживанні та різноманітних витратах на виробництво, що робить їх широко застосовними в побутовій електроніці, безпілотниках, військовому обладнанні, промисловій автоматизації та автомобільній електроніці.
Гіроскоп FOG : гіроскопи FOG залишаються кращим вибором для високоточних додатків, особливо в сценаріях, що вимагають тривалої стабільності, наприклад в аерокосмічній галузі, точній навігації та обороні. Незважаючи на більший розмір і вищу вартість, гіроскопи FOG вирізняються продуктивністю в екстремальних умовах навколишнього середовища.
Особливість | MEMS гіроскоп | Гіроскоп FOG |
---|---|---|
Принцип дії | Вимірює кутову швидкість за допомогою мікромеханічних структур у технології MEMS | Вимірює кутову швидкість на основі ефекту Саньяка в оптоволоконних перешкодах |
Точність | Широкий діапазон точності; деякі високоякісні гіроскопи MEMS досягли порівнянної точності з гіроскопами FOG середнього рівня | Висока точність, ідеально підходить для вимогливих програм навігації та керування, особливо з довгостроковою стабільністю |
Швидкість дрейфу | Швидкість дрейфу значно покращилася з технологічним прогресом; деякі моделі високого класу можуть конкурувати з гіроскопами FOG | Зазвичай має дуже низьку швидкість дрейфу, що підходить для тривалої безперервної роботи |
Розмір і вага | Компактний і легкий, ідеально підходить для додатків з обмеженим простором, широко використовується в портативних пристроях і військових застосуваннях | Більший і важчий, підходить для високоточних застосувань, де простір і вага не є обмеженнями |
Споживана потужність | Низьке енергоспоживання, ідеально підходить для портативних пристроїв із живленням від батареї та довготривалих місій | Високе енергоспоживання, підходить для систем, де вимоги до електроенергії не є головною проблемою |
Вартість | Варіюється від низької до середньої вартості, підходить для великомасштабного споживчого, промислового та військового застосування | Вища вартість виробництва, підходить для висококласних застосувань |
Стійкість до перешкод | Стійкість до перешкод покращилася завдяки вдосконаленню дизайну та упаковки; більшість MEMS-гіроскопів тепер мають хорошу стійкість до електромагнітних перешкод | Нечутливий до електромагнітних перешкод, ідеальний для складних електромагнітних середовищ |
Температурна стабільність | Завдяки методам температурної компенсації багато високоякісних MEMS-гіроскопів працюють стабільно в широкому діапазоні температур | Відмінна температурна стабільність, підходить для екстремальних умов |
Додатки | Широко використовується в побутовій електроніці, дронах, військовій техніці, промисловій автоматизації, автомобільній електроніці тощо | Високоточна навігація, аерокосмічна, морська, оборонна та інші високоякісні програми |
Наші переваги
Чому варто обрати Guidenav?
Ключові гравці довіряють
Нашій передовій інерціальній навігаційній продукції довіряють провідні організації в аерокосмічному, оборонному, комерційному та промисловому секторах з понад 25 країн. Наша репутація надійності та точності відрізняє нас.
Найвища продуктивність
Наші продукти забезпечують найвищу продуктивність із відмінною стабільністю зміщення. Розроблені для найвимогливіших застосувань, вони забезпечують точну навігацію та контроль.
Перевірено в суворих умовах
Наші рішення створені, щоб витримувати екстремальні умови, забезпечуючи стабільну продуктивність у суворих умовах. Типова робоча температура з нашими інерціальними навігаційними датчиками та системами становить -40℃~+60℃
Чудова продуктивність під час вібрації
Наша технологія чудово працює в умовах високої вібрації, забезпечуючи точність і стабільність навіть у найскладніших умовах експлуатації.
Система PLUG & PLAY
Наші системи створені для легкої інтеграції, пропонують рішення plug-and-play, які спрощують встановлення та скорочують час налаштування, дозволяючи вам зосередитися на своїй місії.
БЕЗ ІТАР
Наші продукти не містять ITAR, пропонуючи вам перевагу легших міжнародних транзакцій і менше регуляторних перешкод. Виберіть GuideNav для безперебійних глобальних операцій.
Наша фабрика - дивіться, щоб повірити
Чому обирають нас
Комплексні рішення для всіх ваших навігаційних потреб
Комерційне покриття
Стабільність зсуву: >0,2°/год
Рішення: Гіроскоп на основі MEMS/IMU/INS
Застосування: автомобільна навігація, безпілотні літальні апарати, транспорт, робототехніка тощо.
Покриття тактичного рівня
Стабільність зсуву: 0,05°/год-0,2°/год.
Рішення: гіроскоп на основі волоконної оптики та MEMS/IMU/INS
Застосування: операції з бронетехнікою, зенітна артилерія, точне націлювання тощо.
Ступінь навігації
Стабільність зсуву: ≤0,05°/год.
Рішення: волоконна оптика та кільцевий лазерний гіроскоп/IMU/INS
Застосування: наведення на середні та великі відстані, військова авіація, супутники
FAQ
Відповіді на Ваші запитання
Інерціальна навігаційна система (INS) використовує інерційні датчики для вимірювання змін у русі, що допомагає визначити швидкість, орієнтацію та положення об’єкта.
IMU, компонент інерціальної навігаційної системи, складається з таких датчиків, як акселерометри, гіроскопи та іноді магнітометри.
Детальніше:
- Акселерометри вимірюють прискорення об’єкта, відстежуючи його зміну швидкості.
- Гіроскопи виявляють зміни кутової швидкості.
- Магнітометри оцінюють силу та напрямок магнітного поля Землі, визначаючи орієнтацію відносно магнітної півночі. Система враховує розбіжності між справжньою північчю та магнітною північчю. Однак джерела магнітних перешкод можуть впливати на точність магнітометра в більшості транспортних засобів.
Кожен з цих датчиків має обмеження, але вони працюють краще, якщо їх поєднати. Вимірюючи ці три датчики, інерціальна навігаційна система обчислює пройдену відстань і курс.
Інерціальна навігаційна система вимірює:
- крок
- рулет
- Заголовок
INS також містить приймач GNSS, додаючи ще один датчик. Це забезпечує абсолютну позицію, а не відносну. Хоча сама INS може визначити положення відносно інерціальної системи відліку, поєднання її з GNSS забезпечує точне глобальне положення.
Інерціальна навігаційна система є автономною і не потребує супутникових сигналів або базових станцій для визначення положення.
GNSS покладається на супутникову інформацію для позиціонування. Він широко використовується в цивільних, комерційних і оборонних програмах, хоча його можуть порушити атмосферні умови та багатопроменевість. Сигналам GNSS також можуть перешкоджати тунелі або навмисно створювати перешкоди через глушіння та підробку, особливо у військових ситуаціях.
При спільному використанні ці дві системи забезпечують високоточне позиціонування, а інерціальна навігаційна система зберігає точність у середовищах, де немає GNSS, покращуючи навігаційні дані GNSS.
INS включає в себе інерційний вимірювальний блок (IMU) і обчислювальний блок. Починаючи з відомого положення та орієнтації (інерціальна система відліку), IMU відстежує зміни швидкості та обертання, надсилаючи вихідні дані в обчислювальний блок INS, який потім точно визначає нове положення та орієнтацію.
Інерціальні навігаційні системи надійно передають дані про місцезнаходження. Вони варіюються від легких MEMS (мікроелектромеханічних систем) до динамічних волоконно-оптичних гіроскопів (FOG) і вдосконалених цифрових волоконно-оптичних гіроскопів (DFOG).
INS є особливо корисним у середовищах, де GNSS (глобальна навігаційна супутникова система) недоступна. GNSS може бути порушено в тунелях або під водою. Він також може страждати від багатопроменевих або атмосферних перешкод. Хоча це незначна проблема для телефонної навігації, точне позиціонування має вирішальне значення для аерофотозйомки або оборонних застосувань.
Поєднання INS із GNSS є більш надійним, оскільки INS зменшує помилки, з якими може зіткнутися тільки GNSS. INS може ефективно працювати без зв’язку з базовою станцією, що робить його придатним там, де GNSS є неточним або недоступним.
Різні інерціальні навігаційні системи пропонують різні рівні точності.
Високоякісні INS з використанням волоконно-оптичних гіроскопів (FOG) мають точність в межах сантиметрів і підходять для аерокосмічних досліджень, AUV та оборонних застосувань. На відміну від GNSS, INS захищена від перешкод або підробки, оскільки не покладається на зовнішні джерела, як-от супутники чи базові станції. GuideNav також пропонує економічно ефективні INS на основі MEMS для додатків з меншими вимогами до точності.
Калібрування INS гарантує, що результати датчика будуть точними та узгодженими в заданих робочих умовах. Калібрування передбачає порівняння вихідних даних INS із довідковою інформацією та коригування коефіцієнтів коефіцієнта корисної дії, щоб відповідати цим двом.
Вихід INS може змінюватися через кілька факторів, таких як:
- Температура – впливає на вихід INS в діапазоні температур.
- Джерела систематичних помилок від акселерометрів і гіроскопів, включаючи:
- Зміщення датчика
- Масштабний коефіцієнт вихідного сигналу датчика
- Чутливість датчика між осями
- Зміщення осі датчика
- Чутливість G гіроскопа MEMS
- Магнітне поле – на блоки INS з магнітометрами для визначення курсу можуть впливати зміни магнітного поля (наприклад, об’єкти із заліза або магніти, що спричиняють статичні перешкоди). Ця помилка зазвичай калібрується, коли INS встановлено в остаточне положення на транспортному засобі для врахування джерел статичної магнітної перешкоди. Усі продукти GuideNav мають вбудоване програмне забезпечення магнітного калібрування для вирішення цієї проблеми.
Калібрування INS передбачає таке обладнання, як температурні камери, нівелювальні столи, таблиці норм і карданні підвіси. Усі продукти GuideNav проходять калібрування, тестування та відповідають відповідним галузевим стандартам перед відправленням.
Датчики INS діляться на п’ять класів продуктивності , в основному на основі характеристик гіроскопа.
Незважаючи на те, що INS також використовує акселерометри та магнітометри, вартість гіроскопа в порівнянні з продуктивністю в першу чергу визначає рівень продуктивності. Продуктивність INS на основі MEMS коливається від споживчого до тактичного класу, але прогрес у технологіях MEMS і злиття даних підштовхнув продуктивність INS на основі MEMS до високого тактичного рівня.
Клас продуктивності: споживчий
- Стабільність гіроскопа: понад 20 °/год
- Вартість: $
- Приклади застосування: виявлення руху
- Сенсорна технологія: MEMS
Рівень продуктивності: промисловий/тактичний
- Стабільність гіроскопа: 5–20 °/год
- Вартість: $$
- Приклади програм: робототехніка
- Сенсорна технологія: на основі MEMS
Рівень продуктивності: High-End Tactical
- Стабільність гіроскопа: 0,1–5 °/год
- Вартість: $$$
- Приклади застосування: автономні системи
- Технологія датчика: MEMS / FOG (волоконно-оптичний гіроскоп) / RLG (кільцевий лазерний гіроскоп)
Оцінка продуктивності: Навігація
- Стабільність гіроскопа: 0,01–0,1 °/год
- Вартість: $$$$
- Приклади застосування: навігація літаків
- Технологія датчика: FOG/RLG
Оцінка ефективності: Стратегічний
- Стабільність гіроскопа: 0,0001–0,01 °/год
- Вартість: $$$$$
- Технологія датчика: FOG/RLG