Giroscopi MEMS de-doble eix-d'alta precisió

1. Alta precisió amb rendiment de biaix estable

El producte té una precisió de mesura excel·lent, especialment en l'estabilitat del biaix, que és un indicador bàsic del rendiment del giroscopi. En condicions de suavització de 10-segons, nivell de confiança 1σ i temperatura ambient (25 graus ± 5 graus), l'estabilitat del biaix arriba als 0,4 graus /h. Aquest rendiment d'alta-precisió s'aconsegueix mitjançant un disseny avançat de xips MEMS, un calibratge de temperatura en diversos-punts i un algorisme de compensació d'errors d'-alt ordre, que suprimeix eficaçment la deriva zero i els errors aleatoris causats pels factors ambientals i l'envelliment dels components. Pot proporcionar dades de mesura de velocitat angular precises i estables durant molt de temps, complint totalment els requisits d'alta precisió d'escenaris com ara la navegació inercial, el control d'actitud de petites plataformes no tripulades i la mesura industrial de precisió.

2. Mida compacta per a una fàcil integració

Amb un disseny integrat miniaturitzat, el producte té una estructura compacta i un volum petit, amb una dimensió total de només 21,5 mm × 21,5 mm × 27 mm. El disseny de mida petita es basa en la tecnologia d'embalatge de xips MEMS optimitzada i la disposició del circuit integrat, que redueix molt l'ocupació d'espai alhora que garanteix el rendiment. Aquest avantatge facilita la integració en diversos sistemes de transport compactes, com ara pods electro-òptics miniaturitzats, microvehicles aeris no tripulats (UAV), unitats de mesura inercial (IMU) portàtils i mòduls de control d'actitud-de mida petita. Es pot adaptar perfectament a l'entorn d'instal·lació amb espai limitat, sense afectar l'estructura general i la distribució del pes del transportista.

3. Forta capacitat anti-interferència electromagnètica (EMI).

El producte està equipat amb una estructura de blindatge electromagnètic professional i un disseny de circuits anti-interferències, que millora eficaçment la seva capacitat anti-interferències electromagnètiques. Adopta una caixa de blindatge metàl·lica completa per aïllar la radiació electromagnètica externa i el circuit intern està optimitzat per a un disseny anti-interferència, que pot suprimir la interferència de senyals electromagnètics com ara radiofreqüència (RF), pols electromagnètic (EMP) i electricitat estàtica en la precisió de mesura del giroscopi. Compleix amb els estàndards de compatibilitat electromagnètica (EMC) rellevants, garantint un funcionament estable i fiable fins i tot en entorns electromagnètics complexos com ara llocs industrials, aplicacions aeroespacials i militars, sense distorsió del senyal ni degradació del rendiment.

4. Excel·lent adaptabilitat ambiental i alta fiabilitat

El giroscopi MEMS té una gran adaptabilitat ambiental, que pot funcionar de manera estable en intervals de temperatures extrems (-40 graus a +85 graus ) i pot suportar condicions dures, com ara fortes vibracions, impactes i humitat. Passa proves ambientals estrictes (incloses proves de xoc, prova de vibració, proves de cicle d'alta i baixa temperatura i prova d'humitat), amb una gran resistència estructural i un rendiment estable dels components. El producte adopta un procés d'embalatge segellat per evitar que la pols, la humitat i altres impureses entrin al xip intern, allargant eficaçment la vida útil. El seu temps mitjà entre avaries (MTBF) és tan llarg com milers d'hores, cosa que pot satisfer les necessitats d'operació estable a llarg termini-de la indústria, l'aeroespacial i altres escenaris d'alta fiabilitat.

5. Baix consum d'energia i rendibilitat-

En comparació amb els components de mesura inercial tradicionals, els giroscopis MEMS tenen els avantatges d'un baix consum d'energia i un alt rendiment de costos. El consum d'energia sol ser d'uns pocs mil·liwatts a desenes de mil·liwatts, la qual cosa és especialment adequat per a equips alimentats amb bateria-com ara dispositius portàtils i plataformes no tripulades, que allargan de manera efectiva el temps de treball de l'equip. En termes de cost, basant-se en una tecnologia de producció massiva madura, el cost de producció dels giroscopis MEMS és significativament inferior al dels giroscopis mecànics tradicionals i dels giroscopis de fibra òptica, alhora que garanteix un alt rendiment, que pot ajudar els usuaris a reduir el cost global de l'equip i millorar la competitivitat del mercat.

6. Personalització flexible i àmplia gamma d'aplicacions

El giroscopi MEMS admet una personalització flexible segons les necessitats de l'usuari, inclòs l'ajust del rang de mesura, l'optimització de la interfície de sortida (com ara RS-422, bus CAN, Ethernet), la personalització de l'algoritme de compensació d'errors i l'ajust de la mida estructural. Es pot aplicar àmpliament en diversos camps, com ara l'aeroespacial, sistemes no tripulats (UAV, vehicles terrestres no tripulats, vaixells no tripulats), pods electro-òptics, mesura de precisió industrial, electrònica d'automòbil i dispositius portàtils. També pot realitzar la substitució in situ dels giroscopis tradicionals de doble eix sintonitzat dinàmicament, sense modificar l'estructura d'instal·lació existent i el sistema de control del transportista, reduint molt el cost i el cicle de substitució.

1. Pods electro-òptics

Els pods electro-òptics són equips bàsics per a l'observació aèria, el seguiment d'objectius i la guia de precisió, que s'utilitzen àmpliament en avions, drons, vaixells i altres transportistes. El giroscopi MEMS de doble eix-d'alta precisió- juga un paper clau en el sistema de control d'estabilització de les càpsules electro-òptiques. Pot mesurar-en temps real el moviment angular (rodoll i cabeceig) de la beina causat per la fluctuació, la turbulència i altres factors del portador, i retroalimentar les dades de velocitat angular d'alta-precisió al sistema de control. El sistema de control ajusta l'actitud del pod en temps real segons les dades, compensant l'impacte de la fluctuació externa, assegurant que la lent òptica es mantingui estable i realitzant imatges clares i seguiment precís de l'objectiu. Gràcies a la seva petita mida i al seu pes lleuger, el giroscopi es pot integrar fàcilment a l'estructura compacta de la càpsula electro-òptica sense afectar el pes i la maniobrabilitat generals de la càpsula, i la seva forta capacitat d'interferència anti-electromagnètica garanteix un funcionament estable fins i tot en entorns electromagnètics complexos, com ara missions aèries.

2. Plataformes no tripulades

El giroscopi MEMS de doble eix-d'alta precisió- és un component bàsic indispensable per a diverses plataformes no tripulades, com ara vehicles aeris no tripulats (UAV), vehicles terrestres no tripulats (UGV), vaixells no tripulats i altres equips, que ofereixen suport clau per a la mesura inercial i el control d'actitud.

Per als UAV (especialment els UAV petits i miniaturitzats per a cartografia de precisió, topografia aèria i reconeixement militar), el giroscopi en temps real-mesura les velocitats angulars dels dos eixos horitzontals, coopera amb acceleròmetres i mòduls GPS per formar un sistema de navegació inercial, que pot calcular amb precisió l'actitud, la posició i l'estat de moviment del UAV. Quan el senyal GPS es perd o interfereix, encara pot proporcionar una referència d'actitud estable, garantint el vol estable i l'execució de la tasca de l'UAV. Per als UGV i vaixells no tripulats que treballen en entorns complexos (com ara terrenys durs, fort vent i onades), el giroscopi pot resistir la interferència de vibracions, impactes i senyals electromagnètics, mesurar de manera estable el moviment angular de la plataforma, ajudar el sistema de control a ajustar la direcció i l'actitud de la conducció en temps real i millorar l'autonomia, l'estabilitat i la seguretat de la plataforma no tripulada.

3. Sistemes de control d'actitud

El giroscopi MEMS de -doble eix-d'alta precisió s'utilitza àmpliament en els sistemes de control d'actitud de diversos transportistes, com ara avions petits, míssils, satèl·lits, vaixells i equips industrials, per realitzar una detecció precisa d'actitud i un control de-bucle tancat. En avions petits i míssils, el giroscopi mesura la velocitat angular dels eixos horitzontals del transportista en temps real, proporcionant dades precises per al sistema de control d'actitud per ajustar la superfície del timó i l'empenta del motor, assegurant un vol estable i una guia precisa del transportista. En el control d'actitud per satèl·lit, el giroscopi, com a component clau de mesura inercial, pot detectar amb precisió la desviació d'actitud del satèl·lit, cooperar amb l'actuador de control d'actitud per ajustar l'actitud del satèl·lit, assegurant que el satèl·lit mantingui l'orientació correcta en òrbita. En equips industrials (com ara maquinària rotativa de precisió, braços robòtics), el giroscopi pot controlar l'estat de moviment angular de l'equip en temps real, ajudar el sistema de control a ajustar els paràmetres de funcionament, millorar la precisió de funcionament i l'estabilitat de l'equip.

4. Sistemes auxiliars de navegació inercial

En els sistemes de navegació inercial de vehicles, vaixells, avions i altres transportistes, el giroscopi MEMS de doble eix-d'alta precisió- serveix com a component de mesura auxiliar, complementant el sistema de navegació principal (com ara el giroscopi de fibra òptica, el giroscopi làser) per millorar la precisió i la fiabilitat de la navegació. Pot compensar la deficiència del sistema de navegació principal en termes de volum, pes i cost, i proporcionar dades de mesura redundants. Quan el sistema de navegació principal falla o interfereix, el giroscopi pot assumir ràpidament la tasca de mesura inercial, assegurant el funcionament continu del sistema de navegació. A més, en el camp de la navegació del vehicle, el giroscopi pot suprimir eficaçment la deriva del sistema de navegació quan el vehicle condueix en túnels, canons urbans i altres entorns on els senyals GPS són febles, millorant la precisió de posicionament i l'estabilitat del sistema de navegació.

5. Mesurament de precisió industrial

En els camps de la producció industrial i el mesurament de precisió, el giroscopi MEMS de doble eix-d'alta precisió-s'utilitza per mesurar la velocitat angular i calibrar l'actitud de diversos equips i peces de treball. Per exemple, en el camp del mecanitzat de precisió, pot controlar el moviment angular de l'eix de la màquina-eina en temps real, ajudar a ajustar els paràmetres de mecanitzat, millorar la precisió de mecanitzat de la peça; en el camp de la detecció de ponts i edificis, pot mesurar la deformació angular de l'estructura en temps real, proporcionant suport de dades per al seguiment de la salut estructural; en el camp de la calibració d'equips òptics, pot calibrar l'actitud de la lent òptica i l'instrument de mesura, assegurant la precisió de mesura de l'equip. La seva alta precisió, mida petita i forta adaptabilitat ambiental el fan adequat per a diversos entorns de mesura industrial durs.

6. Camps militar i aeroespacial

En els camps militar i aeroespacial, el giroscopi MEMS de doble eix-d'alta precisió-s'utilitza àmpliament en diversos sistemes d'armes i equips aeroespacials a causa del seu excel·lent rendiment. En els sistemes de guia de míssils, proporciona dades de mesura de velocitat angular d'alta-precisió per al sistema de guia, garantint la capacitat de cop precisa del míssil; en UAV militars i avions de reconeixement, admet la missió de reconeixement de precisió i vol estable de la plataforma; en equips aeroespacials, com ara accessoris per satèl·lit i vehicles de llançament, s'utilitza per a la detecció i el control d'actituds, garantint el funcionament estable de l'equip en entorns espacials durs. Els seus drets de propietat intel·lectual independents i el control independent complet de les tecnologies bàsiques també garanteixen la seguretat i la fiabilitat dels equips militars i aeroespacials.

1. Tecnologia bàsica independent i garantia de qualitat fiable

Ens adherim a la investigació i el desenvolupament independents, i el component bàsic del producte - el xip del giroscopi MEMS - té drets de propietat intel·lectual independents, aconseguint un control independent complet de les tecnologies bàsiques. Això no només evita els riscos de bloquejos tècnics, les limitacions de la cadena de subministrament i les llacunes de seguretat de la informació provocats pel fet de dependre dels xips importats, sinó que també garanteix l'estabilitat i la coherència del rendiment del producte. Cada producte es sotmet a una calibració estricta de fàbrica, proves ambientals i verificació de fiabilitat, incloses proves de cicle d'alta i baixa temperatura, proves de xoc i vibració, proves de compatibilitat electromagnètica i proves d'estabilitat a llarg termini, per garantir que cada giroscopi compleixi els requisits de rendiment estàndard d'alt-i funcioni de manera estable i fiable en diversos entorns durs.

2. Rendiment líder d'alta-precisió i compensació d'errors completa

L'alta precisió és l'avantatge principal del nostre producte. Sota la condició de suavització de 10-segons, nivell de confiança 1σ i temperatura ambient, l'estabilitat del biaix arriba als 0,4 graus /h, i la precisió del factor d'escala i la caminada aleatòria angular es troben al nivell-líder de la indústria. Adoptem algorismes avançats de compensació d'errors multi-dimensionals, que cobreixen la compensació de temperatura, la compensació de l'angle de desalineació de la instal·lació, la compensació d'error no lineal, la compensació de deriva zero i la compensació d'error del factor d'escala, que compensa eficaçment l'impacte dels canvis ambientals, les desviacions d'instal·lació i l'envelliment dels components en la precisió de la mesura. Ja sigui en entorns d'alta-temperatura, baixa-temperatura o electromagnètic complex, el producte pot generar informació estable i precisa de la velocitat angular de dos-eixos, satisfent completament les necessitats de mesura d'alta-precisió de navegació inercial, control d'actitud, estabilització electro-òptica de pods i altres escenaris clau.

3. Disseny compacte i integració fàcil, reduint els costos de l'aplicació

En comparació amb els giroscopis tradicionals de doble eix ajustat dinàmicament i altres components de mesura inercial, el nostre producte adopta un disseny miniaturitzat i integrat, amb una estructura compacta (tan petita com 21,5 mm × 21,5 mm × 27 mm) i un pes lleuger (no més de 50 g), que redueix molt l'ocupació de l'espai i la pressió de càrrega. El disseny integrat del circuit de conducció, el circuit de captació de senyal-, el circuit de processament de senyal digital i el programari de control fan que el producte tingui una interfície senzilla i una integració fàcil, que es pot integrar ràpidament en diversos equips compactes com ara micro UAV, càpsules electro- òptiques miniaturitzades i unitats de mesura inercial portàtils. Més important encara, el producte és totalment compatible amb la interfície d'instal·lació, els paràmetres elèctrics i el protocol de comunicació dels giroscopis tradicionals de doble-eix sintonitzat dinàmicament, la qual cosa permet la substitució in-situ sense modificar l'estructura d'instal·lació i el sistema de control existents del transportista, cosa que redueix considerablement el cost de substitució, el temps i el cost de la transformació tècnica per als usuaris.

4. Forta adaptabilitat ambiental i ampli àmbit d'aplicació

El nostre giroscopi MEMS d'eix{0}}dual-d'alta precisió té una excel·lent adaptabilitat ambiental i una capacitat anti-interferències. Pot funcionar de manera estable en el rang de temperatures extrems de -40 graus a +85 graus i pot suportar fortes vibracions (10-2000Hz, 10g), impactes forts (1000g, 0,5ms) i ambients d'alta humitat. L'estructura de blindatge electromagnètic-complet-de metall i el disseny del circuit anti-interferència permeten que el producte resisteixi eficaçment la interferència de radiofreqüència, el pols electromagnètic i l'electricitat estàtica, complint amb els estàndards de compatibilitat electromagnètica de diverses indústries. Aquests avantatges fan que el producte sigui àmpliament aplicable a sistemes aeroespacials, no tripulats, càpsules electro-òptiques, mesura de precisió industrial, equipament militar i altres camps, i es pugui adaptar a diversos escenaris de treball durs, proporcionant un suport de dades fiable per a diferents tipus de necessitats dels usuaris.

5. Personalització flexible i suport tècnic professional

Entenem profundament que les diferents indústries i escenaris d'aplicació tenen diversos requisits per als giroscopis. Per tant, oferim serveis de personalització personalitzats segons les necessitats específiques dels usuaris, inclòs l'ajust del rang de mesura, l'optimització de la interfície de sortida (com ara RS-422, bus CAN, Ethernet), la personalització de l'algoritme de compensació d'errors i l'ajust de la mida estructural, per adaptar-se completament a les necessitats reals de l'aplicació de l'usuari. Al mateix temps, comptem amb un equip tècnic professional amb una àmplia experiència en mesurament inercial i aplicació de productes, que proporciona suport tècnic de cicle complet als usuaris, inclosa la consulta tècnica pre-venda, en-guia d'instal·lació de vendes i serveis de manteniment postvenda. Responem ràpidament a les necessitats dels usuaris, solucionem els problemes tècnics de manera oportuna i garantim el bon progrés dels projectes dels usuaris.

6. Cost-eficaç i alta competitivitat del mercat

Tot i que garantim un alt rendiment i una gran fiabilitat, confiem en una tecnologia madura de producció en massa i en una gestió optimitzada de la cadena de subministrament per controlar de manera eficaç els costos dels productes, proporcionant als usuaris giroscopis MEMS de doble eix-eficaç{-d'alta precisió en costos. En comparació amb els productes importats del mateix nivell, el nostre producte té avantatges de preu evidents i el rendiment pot assolir o fins i tot superar el nivell dels productes importats; en comparació amb productes nacionals similars, el nostre producte té un rendiment més estable, una compensació d'errors més completa i un servei postvenda més atent. L'elecció del nostre producte pot ajudar els usuaris a reduir el cost global de l'equip, millorar la competitivitat del mercat dels seus productes i aconseguir una situació de cost i rendiment guanyador-.

1. Mecanisme de detecció del nucli: efecte Coriolis

El principi de funcionament fonamental del giroscopi MEMS es basa en l'efecte Coriolis, que fa referència a la força inercial generada quan un objecte en moviment es mou en un marc de referència giratori. Per al giroscopi MEMS d'eix-dual-d'alta precisió, el component principal és una estructura micro ressonant (com ara un feix de micro voladís, un bloc de micromassa) fabricada al xip MEMS mitjançant la tecnologia de microfabricació. Aquesta estructura micro ressonant està dissenyada per vibrar de manera estable a una freqüència natural fixa sota l'accionament del circuit de conducció -, això s'anomena "mode de conducció".

Quan el portador (equipat amb el giroscopi) gira al voltant d'un dels eixos horitzontals, l'estructura micro ressonant en el mode de conducció es veurà afectada per la força de Coriolis. La direcció de la força de Coriolis és perpendicular tant a la direcció de la vibració de la microestructura com a la direcció de la rotació del portador, la qual cosa fa que la microestructura generi una vibració secundària perpendicular a la direcció de conducció - això s'anomena "mode de detecció". L'amplitud d'aquesta vibració secundària és directament proporcional a la velocitat angular de la rotació del portador: com més gran sigui la velocitat angular, més gran serà l'amplitud de la vibració del mode de detecció; com més baixa sigui la velocitat angular, menor serà l'amplitud. En detectar l'amplitud i la direcció de la vibració del mode de detecció, es pot calcular amb precisió la velocitat angular de la rotació del portador al voltant de l'eix corresponent.

2. Control de conducció: vibració estable de l'estructura micro ressonant

L'enllaç de control de conducció és responsable de mantenir l'estructura micro ressonant en un mode de conducció estable, que és la premissa de la mesura precisa. El circuit de conducció del giroscopi emet un senyal de conducció d'alta -freqüència (que coincideix amb la freqüència natural de l'estructura micro ressonant) a l'elèctrode de conducció del xip MEMS. Sota l'acció de la força electrostàtica generada pel senyal de conducció, l'estructura micro ressonant comença a vibrar periòdicament a una amplitud i freqüència fixes.

Per garantir l'estabilitat del mode de conducció, el sistema adopta un mecanisme de control de retroalimentació de -bucle tancat. El sensor de retroalimentació de conducció del xip MEMS-en temps real detecta l'amplitud i la freqüència de la vibració de la microestructura i retorna les dades al circuit de processament de senyal digital (DSP). El circuit DSP ajusta l'amplitud i la freqüència del senyal de conducció en temps real segons les dades de retroalimentació, compensant la influència dels factors ambientals (com la temperatura) i l'envelliment dels components en l'estat de vibració. Aquest control de llaç-tancat garanteix que l'estructura micro ressonant mantingui paràmetres de vibració estables, assentant les bases per a la mesura de velocitat angular d'alta-precisió.

3. Detecció i processament de senyals: conversió de la vibració en senyals elèctrics mesurables

L'enllaç de detecció de senyal s'utilitza per capturar el senyal de vibració de l'estructura micro ressonant en el mode de detecció i convertir-lo en senyals elèctrics mesurables. El xip MEMS està equipat amb elèctrodes de detecció, que poden detectar el canvi de desplaçament de la microestructura en el mode de detecció (causat per la força de Coriolis) mitjançant el canvi de capacitat (o efecte piezoelèctric). El canvi de capacitat és extremadament petit (de l'ordre dels picofarads), de manera que el circuit de captació del senyal-amplifica, filtra i modula el senyal de capacitat feble per convertir-lo en un senyal elèctric analògic estable.

A continuació, el senyal elèctric analògic es transmet al circuit de processament de senyal digital (DSP), on se sotmet a una conversió analògica-a-digital (ADC), demodulació i processament de reducció de soroll. El circuit DSP calcula la velocitat angular de la rotació del portador segons la relació proporcional pre-calibrada entre l'amplitud del senyal elèctric i la velocitat angular. Al mateix temps, el circuit DSP integra les dades del sensor de temperatura integrat-, posant les bases per a la compensació de temperatura posterior.

Finalment, el senyal de velocitat angular digital processat s'envia al sistema de control extern mitjançant el port sèrie RS-422 (o altres interfícies personalitzades), proporcionant dades de velocitat angular fiables i en temps real per al control d'actitud, la navegació i altres sistemes de l'operador.

4. Compensació d'errors multi{-dimensionals: assegurant una sortida d'alta-precisió

A causa de la influència d'errors de microfabricació, factors ambientals (temperatura, vibració) i desviacions d'instal·lació, el senyal de mesura brut del giroscopi MEMS tindrà certs errors. Per aconseguir un mesurament d'alta-precisió, el producte integra un sistema de compensació d'errors multi-dimensional, que es realitza mitjançant algorismes de programari i calibratge de maquinari.

Els principals tipus de compensació d'errors inclouen: ① Compensació de temperatura: el sensor de temperatura integrat-en temps real- recull la temperatura ambient i el circuit DSP utilitza un model de compensació de temperatura pre-calibrat per compensar l'error causat pels canvis de temperatura (la temperatura afectarà la freqüència natural de l'estructura micro ressonant i la sensibilitat de l'elèctrode de detecció); ② Compensació de l'angle de desalineació de la instal·lació: mitjançant el calibratge de fàbrica, es corregeix l'error causat per la desviació entre la direcció d'instal·lació del giroscopi i el sistema de coordenades del transportista; ③ Compensació no lineal: s'utilitza un algorisme d'ajustament d'-alt ordre per eliminar la desviació no lineal entre l'amplitud del senyal de detecció i la velocitat angular real; ④ Compensació de deriva zero: la deriva zero (senyal de sortida quan la velocitat angular és zero) es controla i es compensa en temps real-, assegurant la precisió de la mesura estàtica.

Etiquetes populars: Giroscopi de mems d'eix-dual-d'alta precisió, Xina fabricants, proveïdors, fàbrica de giroscopis de mems de doble eix{-d'alta precisió-