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MEMS惯性导航有多神奇?在军工领域表现如何?

作者:admin  更新时间:2017-07-11
  MEMS(Micro-Electro-Mechanical System)是指集机械元素、微型传感器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS惯性导航可构成低成本的INS/ GPS 组合导航系统 ,是一类非常适合构建微型捷联惯性导航系统的惯性传感器。MEMS惯性传感器的突出特点使其在众多的民用和军用领域具有广阔的应用前景。

  IMU由于是MEMS技术组合的微型惯性测量单元,所以很多地方称为MIMU。主要由三个MEMS加速度传感器及三个陀螺及解算电路组成。

  AHRS则为包括三个磁传感器的IMU,并且依据四元素法进行了解算,直接可输出一个运动体的俯仰角、横滚角和航向角。

  低精度MEMS惯性导航作为消费电子类产品主要用在手机、游戏机、音乐播放器、无线鼠标、数码相机、PD、硬盘保护器、智能玩具、计步器、防盗系统、GPS导航等便携式。由于具有加速度测量、倾斜测量、振动测量甚至转动测量等基本测量功能,有待挖掘的消费电子应用会不断出现。

  中级MEMS惯性导航作为工业级及汽车级产品,则主要用于汽车电子稳定系统(ESP或ESC)GPS辅助导航系统,汽车安全气囊、车辆姿态测量、精密农业、工业自动化、大型医疗设备、机器人、仪器仪表、工程机械等。

  高精度的MEMS惯性导航作为军用级和宇航级产品,主要要求高精度、全温区、抗冲击等指数。主要用于通讯卫星无线、导弹导引头、光学瞄准系统等稳定性应用;飞机/导弹飞行控制、姿态控制、偏航阻尼等控制应用、以及中程导弹制导、惯性GPS导航等制导应用、远程飞行器船舶仪器、战场机器人等。

  青岛智腾微电子MEMS惯性导航LH22采用高可靠性的三轴硅微MEMS陀螺仪、三轴硅微MEMS加速度计GPS/BDⅡ双模卫星导航接收机,通过多项补偿技术保证惯性元器件的测量精度,采用卡尔曼滤波最优融合技术保证了系统在动态条件下的最优导航性能。智腾 LH22 MEMS惯性/卫星航向姿态参考系统采用了小体积、低功耗的电子元器件和传感器,并采用严格工艺保证产品在恶劣的温度、力学环境下仍能精确地测量载体的角运动、线运动、位置、速度和姿态参数,可以为用户提供低成本高可靠性的导航解决方案。

  MEMS传感器的应用领域

  MEMS微惯性传感器主要应用领域是汽车、惯性导航、消费品电子、IT附件。已知领域加速度计和陀螺仪占有很大的比例。目前由于微陀螺仪的价格较高,其应用的潜力还没有完全开发,但如果技术上出现突破大大降低陀螺仪的生产成本,那么在导航系统中将会有很大的市场潜力。