MEMS-i inertsiaalne integreeritud navigeerimissüsteem: miniatuurse tehnoloogia navigeerimistööriist

Tänasel kõrgtehnoloogilise arengu ajastul on navigatsioonisüsteemid muutunud meie elu asendamatuks osaks. MEMS-i inertsiaalne navigatsioonisüsteem (MEMS-inertsiaalne navigatsioonisüsteem), kui inertsiaalne navigatsioonisüsteem, mis on toodetud mikroelektromehaaniliste süsteemide (MEMS) tehnoloogia abil, on järk-järgult muutumas navigatsioonivaldkonna uueks lemmikuks. See artikkel tutvustab MEMS-i inertsiaalse integreeritud navigatsioonisüsteemi tööpõhimõtet, eeliseid ja rakendusvaldkondi.

MEMS inertsiaalne integreeritud navigatsioonisüsteem on miniaturiseerimistehnoloogial põhinev navigatsioonisüsteem. See määrab õhusõiduki, sõiduki või laeva asukoha, suuna ja kiiruse, mõõtes ja töötledes teavet, nagu kiirendus ja nurkkiirus. Tavaliselt koosneb see kolmeteljelisest kiirendusmõõturist ja kolmeteljelisest güroskoopist. Nende väljundsignaale sulatades ja töötledes võib see pakkuda ülitäpset navigatsiooniteavet. Võrreldes traditsiooniliste inertsiaalsete navigatsioonisüsteemidega on MEMS-i inertsiaalsete integreeritud navigatsioonisüsteemide eelisteks väiksus, kerge kaal, madal energiatarve ja madal hind, mistõttu on neil laialdased kasutusvõimalused sellistes valdkondades nagu droonid, mobiilsed robotid ja sõidukitele paigaldatud navigatsioonisüsteemid. . .

MEMS inertsiaalse integreeritud navigatsioonisüsteemi tööpõhimõte põhineb inertsiaalse mõõtühiku (IMU) põhimõttel. Kiirendusmõõturid mõõdavad süsteemi kiirendust, güroskoobid aga süsteemi nurkkiirust. Selle teabe liitmise ja töötlemisega saab süsteem arvutada reaalajas lennuki, sõiduki või laeva asukoha, suuna ja kiiruse. Tänu oma miniatuursele olemusele suudavad MEMS-i inertsiaalsed integreeritud navigatsioonisüsteemid pakkuda usaldusväärseid navigatsioonilahendusi keskkondades, kus GPS-signaalid ei ole kättesaadavad või häiritud, ning seetõttu kasutatakse neid laialdaselt sõjanduses, lennunduses ja tööstuses.

Lisaks traditsioonilistele navigatsiooniväljadele kasutamisele on MEMS-i inertsiaalsed integreeritud navigatsioonisüsteemid näidanud suurt potentsiaali ka mõnes arenevas valdkonnas. Näiteks nutikates kantavates seadmetes saab MEMS-i inertsiaalseid integreeritud navigatsioonisüsteeme kasutada siseruumides positsioneerimise ja liikumise jälgimise saavutamiseks; virtuaalreaalsuse ja liitreaalsuse tehnoloogiates saab seda kasutada pea jälgimise ja žestide tuvastamise saavutamiseks. Nende rakendusvaldkondade laiendamine annab uusi võimalusi MEMS-i inertsiaalsete integreeritud navigatsioonisüsteemide arendamiseks.

Kokkuvõtteks võib öelda, et MEMS-i inertsiaalsel integreeritud navigatsioonisüsteemil kui miniaturiseerimistehnoloogial põhineval navigatsioonisüsteemil on eelisteks väiksus, kerge kaal, madal energiatarve ja madal hind ning see sobib droonidele, mobiilsetele robotitele ja sõidukitele paigaldatavatele. navigatsioonisüsteemid. ja muud valdkonnad. See võib pakkuda usaldusväärseid navigatsioonilahendusi keskkondades, kus GPS-signaalid ei ole kättesaadavad või häiritud, seega kasutatakse seda laialdaselt sõjaväes, lennunduses ja tööstuses. Tehnoloogia pideva arenguga usutakse, et MEMS-i inertsiaalne integreeritud navigatsioonisüsteem näitab oma tugevat potentsiaali rohkemates valdkondades.