Com a dispositiu clau capaç d'aïllar la interferència del moviment del portador i proporcionar una referència d'actitud estable per a les càrregues, les plataformes estabilitzades s'utilitzen àmpliament en diversos camps bàsics com ara l'aeronàutica, l'equipament militar, l'electrònica civil i les proves industrials. El seu rendiment determina directament la precisió de treball i la fiabilitat dels dispositius de càrrega. Com a component bàsic de detecció inercial de plataformes estabilitzades,giroscopis MEMS (micro-electro-mecànics) de doble eix-, amb els seus avantatges únics de mida petita, pes lleuger, baix consum d'energia, cost controlable i resposta ràpida, han substituït gradualment els giroscopis mecànics tradicionals i els giroscopis làser, convertint-se en el suport bàsic de les plataformes estabilitzades modernes per aconseguir un control d'actitud -de gran precisió. El seu paper recorre tot el procés de detecció de pertorbacions, retroalimentació d'actituds i compensació precisa de plataformes estabilitzades, i són el nucli clau per garantir el funcionament estable de les plataformes estabilitzades i millorar el rendiment del sistema.
La funció bàsica dels giroscopis MEMS de doble eix- és detectar els canvis de velocitat angular de dos eixos- de plataformes estabilitzades en temps real i amb precisió, proporcionant un suport fiable de dades en brut per al control de l'actitud de la plataforma, que també és la premissa bàsica per a les plataformes estabilitzades per aconseguir la funció "estabilització d'actitud". La demanda bàsica de les plataformes estabilitzades és aïllar la pertorbació de l'actitud del transportista (com ara avions, vehicles, vaixells, satèl·lits, etc.), de manera que la càrrega (com càmeres òptiques, radars, llançadors d'armes, instruments de detecció, etc.) sempre mantingui una actitud espacial estable o apuntant. Basant-se en l'efecte de força de Coriolis, els giroscopis MEMS de doble eix -, mitjançant estructures vibratòries fabricades en hòsties de silici mitjançant tecnologia de microfabricació, poden capturar amb sensibilitat els canvis de velocitat angular de la plataforma al voltant de dos eixos sensibles ortogonals, convertir senyals de rotació mecànica en senyals elèctrics detectables i produir, com ara el canvi d'actitud i el rodatge de la plataforma en temps real. Amb una velocitat de resposta ràpida i una alta sensibilitat, poden capturar petites pertorbacions d'actitud, proporcionant informació de retroalimentació precisa i oportuna per al control de la compensació posterior i solucionant els punts dolorosos dels giroscopis tradicionals, com ara la resposta lenta i la incapacitat de capturar pertorbacions subtils.
En el control de-bucle tancat d'actitud, els giroscopis MEMS de doble-eix tenen el paper principal de "vigilància i retroalimentació d'actitud", que és un enllaç clau per a plataformes estabilitzades per aconseguir una compensació dinàmica i mantenir l'estabilitat de l'actitud. El mecanisme de treball d'una plataforma estabilitzada és detectar pertorbacions del portador, impulsar l'actuador per produir un moviment invers i compensar la desviació d'actitud causada per la pertorbació. La realització d'aquest procés es basa completament en la retroalimentació-en temps real dels giroscopis MEMS-de dos eixos. Quan el transportista pateix canvis d'actitud (com ara vaixells que es balancegen en les ones de l'oceà, avions que xoquen durant el vol, tancs que trepitgen durant el viatge), el giroscopi MEMS de -doble eix detectarà immediatament els canvis de velocitat angular corresponents i transmetrà el senyal al controlador de la plataforma. El controlador calcula la desviació d'actitud basant-se en la sortida de dades precises del giroscopi i, a continuació, condueix l'actuador com un servomotor per controlar els marcs interiors i exteriors de la plataforma estabilitzada per produir un moviment oposat a la direcció de la pertorbació i d'igual magnitud, realitzant una compensació d'actitud i assegurant que la càrrega es mantingui estable en tot moment. Per exemple, a la plataforma estabilitzada de doble eix-d'un pod electro-aeri, s'instal·len giroscopis MEMS de doble-eix a l'anell interior (anell de pas) i l'anell exterior (anell azimut) respectivament per detectar la velocitat angular de rotació dels dos anells en temps real. El controlador fa que el motor s'ajusti d'acord amb el senyal de retroalimentació, aïlla la vibració de l'avió portador, assegura que la càrrega electro-permet un seguiment estable de l'objectiu i evita la disminució de la precisió de detecció causada per les pertorbacions del portador.
Les característiques de miniaturització i baix consum d'energia dels giroscopis MEMS de doble eix-han promogut la miniaturització i el desenvolupament lleuger de plataformes estabilitzades i han ampliat els seus escenaris d'aplicació, que és un dels seus avantatges principals en comparació amb els giroscopis tradicionals. Els giroscopis mecànics tradicionals i els giroscopis làser són de grans dimensions, pesats i consumeixen un alt consum d'energia, cosa que fa que siguin difícils d'aplicar a plataformes estabilitzades miniaturitzades i portàtils. En canvi, els giroscopis MEMS de doble eix-es poden integrar en xips minúsculs, amb una mida de només uns pocs mil·límetres, un pes tan lleuger com desenes de grams i un consum d'energia de només uns pocs mil·liwatts a desenes de mil·liwatts. Es poden instal·lar de manera flexible en un espai limitat sense ocupar molt d'espai de transport addicional ni augmentar la càrrega total de la plataforma, promovent eficaçment l'actualització de plataformes estabilitzades cap a la miniaturització i la lleugeresa. Aquest avantatge ha permès la seva àmplia aplicació en escenaris com ara petits cardans aeris d'UAV, plataformes estabilitzades d'exploració geològica portàtils i petits sistemes d'estabilització de radar a bord de vaixells. Per exemple, a la fotografia aèria d'UAV, els giroscopis MEMS de doble eix-s'integren al sistema d'estabilització del gimbal per detectar la fluctuació de l'actitud del dron en temps real, conduir ràpidament el gimbal per compensar-lo i garantir imatges de trets clares i estables; En equips d'exploració geològica portàtil, la plataforma estabilitzada amb el suport de giroscopis MEMS de -doble eix pot aïllar l'equip que tremola en terrenys complexos i millorar la precisió de la recollida de dades d'exploració.
A les plataformes estabilitzades en diferents camps, el paper important dels giroscopis MEMS de doble-eix presenta un valor objectiu i es converteix en la "garantia bàsica" per al funcionament normal de les plataformes estabilitzades en diversos camps. En el camp aeroespacial, la plataforma de satèl·lits estabilitzada de doble eix-depèn dels giroscopis MEMS de doble eix-per detectar els canvis d'actitud dels satèl·lits causats per la interferència espacial, com ara la pressió de la radiació solar i el camp gravitatori desigual de la Terra en temps real, assegurant el funcionament estable de les càrregues útils dels satèl·lits (com ara la compensació de càmeres òptiques i de control de satèl·lit) d'observació de la Terra i comunicació per satèl·lit. En l'àmbit civil, a la plataforma estabilitzada de recerca i rescat marítim, els giroscopis MEMS de doble -eix poden mantenir estable la càmera esfèrica de 360-graus muntada, assegurant que els objectius marins es puguin capturar clarament durant el procés de recerca i rescat i millorant l'eficiència de la recerca i el rescat. En l'àmbit industrial, a la plataforma estabilitzadora d'efectors finals de robots industrials, els giroscopis MEMS de doble eix detecten els canvis d'actitud conjunta en temps real, assegurant un moviment estable i un recorregut precís del braç robòtic i millorant la precisió de producció i muntatge.
A més, les característiques de baix-cost i fàcil producció en massa dels giroscopis MEMS de doble-eix han reduït el cost de fabricació de plataformes estabilitzades i han promogut la seva aplicació a gran-escala. En comparació amb els giroscopis làser tradicionals i els giroscopis de fibra òptica, els giroscopis MEMS de doble -eix adopten tecnologia de processament micro-electro{-mecànic, que pot realitzar una producció en massa, reduint molt el cost d'un únic dispositiu. Això permet que les plataformes estabilitzades s'utilitzin àmpliament en camps sensibles als costos, com ara l'electrònica de consum i les proves civils, trencant amb la limitació que les plataformes estabilitzades d'alta{8}}precisió tradicionals són cares i difícils de popularitzar. Al mateix temps, a través d'optimitzacions tècniques com la compensació de temperatura i la supressió de soroll, s'ha millorat contínuament la precisió dels giroscopis MEMS de doble eix-, que poden complir els requisits d'alta-precisió de les plataformes estabilitzades per a sistemes d'armes tàctiques i equips de detecció d'alta-precisió, ampliant encara més el seu àmbit d'aplicació.
En resum,giroscopis MEMS{0}}de doble eixjugar les funcions bàsiques de detecció d'actituds, retroalimentació-en temps real i compensació precisa en plataformes estabilitzades. No només proporcionen un suport de detecció inercial fiable per a plataformes estabilitzades, garantint la precisió de treball i l'estabilitat dels dispositius de càrrega, sinó que també els seus avantatges de miniaturització, baix consum d'energia i baix cost promouen l'actualització tecnològica i l'expansió d'aplicacions de plataformes estabilitzades. Ja sigui en camps-de gamma alta com ara equipaments aeroespacials i militars, o en camps habituals com l'electrònica civil i les proves industrials, els giroscopis MEMS de dos eixos-són components bàsics indispensables de les plataformes estabilitzades. La millora del seu rendiment impulsa directament l'optimització del rendiment global de les plataformes estabilitzades, proporcionant un suport important per al desenvolupament tecnològic de diversos camps.