Tyto vysoce přesné jednotlivé gyroskopy MEMS jsou nezávisle vyvinuty s plně digitální uzavřenou -architekturou smyčky, což je základní design zajišťující jejich vynikající výkon a dlouhodobou- spolehlivost. Na rozdíl od tradičních gyroskopů MEMS s otevřenou-smyčkou, plně digitální uzavřená-smyčka konstrukce realizuje-detekci, zpětnou vazbu a korekci vibračního režimu gyroskopu v reálném čase prostřednictvím vysoce-přesného digitálního zpracování signálu (DSP) a pokročilých algoritmů řízení s uzavřenou-smyčkou, čímž se výrazně snižuje vnější rušení a teplotní stabilita, čímž se výrazně snižuje vnější rušení a faktory stability. produktu.

Řada SG-H jako vysoce výkonný gyroskop MEMS integruje několik vynikajících vlastností, aby vyhovovala různým aplikačním potřebám průmyslových a inerciálních navigačních polí: využívá miniaturizovaný konstrukční design s kompaktní velikostí a nízkou hmotností, kterou lze snadno integrovat do různých zařízení s omezeným instalačním prostorem; za předpokladu zajištění vysokého výkonu dosahuje optimalizované kontroly nákladů s vysokou-efektivitou nákladů a je vhodný pro scénáře velkých-aplikací; současně má vynikající přizpůsobivost prostředí, může pracovat stabilně v drsných prostředích, jako je široký teplotní rozsah (-40 stupňů ~85 stupňů) a silné vibrace, a má dobrou schopnost rušení a dlouhou životnost.

Pokud jde o klíčové parametry výkonu, jednoosé gyroskopy MEMS řady SG-H- mají pozoruhodné výhody ve stabilitě zkreslení, což je jeden ze základních ukazatelů pro měření přesnosti gyroskopů. Konkrétně jeho stabilita předpětí může dosáhnout 1 stupeň/h za podmínky 10s vyhlazování, což je u stejného typu produktů na přední úrovni. Tato vynikající stabilita zkreslení zajišťuje, že gyroskop může udržovat vysokou přesnost měření po dlouhou dobu, účinně snižuje kumulativní chybu inerciálních navigačních systémů a poskytuje zařízení spolehlivou podporu měření úhlové rychlosti.

Díky svým vynikajícím ukazatelům výkonu a charakteristikám produktu jsou jednoosé gyroskopy MEMS řady SG-H{1}} široce vhodné pro různé inerciální navigační systémy, které mají přísné požadavky na přesnost a stabilitu. Typické scénáře použití zahrnují: malá bezpilotní letadla (UAV), inerciální navigace a řízení polohy, přesné polohování a řízení pohybu průmyslových robotů, měření polohy námořních zařízení, pomocná navigace v letectví, automobilové inerciální měřicí jednotky (IMU) a další oblasti, které vyžadují vysoce -přesnou detekci úhlové rychlosti a stabilní dlouhodobý{{4} provoz. Může účinně zlepšit přesnost navigace, stabilitu řízení a provozní spolehlivost celého systému a poskytnout silnou technickou podporu pro modernizaci a vývoj souvisejícího vybavení.

Klíčové vlastnosti a výhodyzMEMS gyroskop

1. Osa Z-citlivá osa

Gyroskop je navržen s vyhrazenou osou citlivou na Z-, která je optimalizována pro měření úhlové rychlosti ve směru osy Z-. Využívá vysoce-přesnou strukturu snímání MEMS a pokročilou technologii kalibrace signálu, která dokáže přesně detekovat změnu úhlové rychlosti měřeného objektu kolem osy Z-, s vysokou citlivostí a silnou schopností proti-rušení. Díky této konstrukci je produkt vhodný pro scénáře, které vyžadují nezávislou detekci úhlové rychlosti v ose Z{7}}, jako je řízení letové polohy, monitorování stavu rotace a pomocné měření inerciální navigace, a může systému poskytovat stabilní a spolehlivá data měření.

2. 5V napájecí zdroj

Produkt využívá standardní 5V DC napájecí zdroj, který je vysoce kompatibilní s většinou průmyslových řídicích zařízení, spotřební elektroniky a vestavěných systémů. Schéma napájení 5V nejen zjednodušuje návrh napájecího obvodu celého systému, snižuje složitost přizpůsobení napájení, ale také zajišťuje stabilní provoz gyroskopu. Může být přímo připojen ke společnému 5V napájecímu modulu bez dalších komponent pro konverzi napětí, což účinně snižuje náklady na integraci a zlepšuje pohodlí instalace a používání produktu.

3. Nízký provozní proud

Díky optimalizovanému obvodu řízení spotřeby a designu čipu MEMS s nízkou spotřebou{0}} má gyroskop výhodu nízkého provozního proudu při běžném provozu. Charakteristika nízké spotřeby energie nejen snižuje spotřebu energie celého systému, ale také prodlužuje životnost napájecího zdroje (zejména u zařízení napájených bateriemi-, jako jsou přenosná zařízení a bezpilotní letadla). Nízký provozní proud může snížit tvorbu tepla produktu během provozu, vyhnout se vlivu nárůstu teploty na přesnost měření a dále zajistit dlouhodobý-stabilní provoz gyroskopu.

4. Nízká cena

Za předpokladu zajištění základních výkonnostních ukazatelů dosahuje produkt optimalizace nákladů prostřednictvím optimalizovaného konstrukčního návrhu, vyzrálého výrobního procesu a rozumného výběru komponent. Ve srovnání s vysoce-přesnými gyroskopy stejného typu má zjevné cenové výhody, což je vhodné pro rozsáhlé-aplikační scénáře, které mají určité požadavky na výkon, ale jsou citlivé na náklady, jako je spotřební elektronika, průmyslové řídicí terminály a levné-inerciální měřicí jednotky. Zákazníkům může pomoci snížit celkové náklady na systém a zároveň vyhovět potřebám aplikací.

5. Vynikající stabilita předpětí

Stabilita zkreslení je jedním ze základních ukazatelů pro měření přesnosti gyroskopů MEMS a tento produkt si v tomto indexu vede výborně. Jeho stabilita zkreslení může dosáhnout 1 stupně/h za podmínky 10s vyhlazování, což účinně potlačuje kumulativní chybu způsobenou posunem zkreslení při dlouhodobém-provozu. Tato výhoda umožňuje gyroskopu udržovat vysokou přesnost měření po dlouhou dobu, poskytuje spolehlivou podporu dat úhlové rychlosti pro vysoce-přesné aplikační scénáře, jako je inerciální navigace, přesné řízení polohy a vysoce přesné měření rotace-, a zlepšuje celkový výkon a spolehlivost systému.

Typické aplikaceMEMS gyroskop

1. IMU a navigační systém

Gyroskopy MEMS jsou základními součástmi inerciálních měřicích jednotek (IMU), které jsou široce integrovány do různých navigačních systémů. V inerciálních navigačních systémech (INS) spolupracují gyroskopy MEMS s akcelerometry k detekci úhlové rychlosti a lineárního zrychlení měřeného objektu v reálném čase a k výpočtu polohy, polohy a rychlosti objektu pomocí inerciálních navigačních algoritmů. Jsou vhodné pro scénáře, kde jsou signály GPS slabé nebo ztracené, jako je podzemní inženýrství, námořní navigace, letecký průmysl a určování polohy uvnitř budov. S vynikající stabilitou zkreslení a dynamickou odezvou mohou gyroskopy MEMS účinně kompenzovat chybu určování polohy navigačních systémů, zlepšit přesnost a kontinuitu navigace a zajistit stabilní provoz celého navigačního systému ve složitých prostředích.

2. Detekce postoje

Detekce postoje je jedním z nejběžnějších aplikačních scénářů gyroskopů MEMS, který je široce používán v různých zařízeních, která potřebují monitorovat a řídit postoj v reálném čase. Mezi typické aplikace patří letecká zařízení (jako jsou satelity, letadla a rakety), průmyslové roboty, spotřební elektronika (jako jsou chytré telefony, tablety a chytrá nositelná zařízení) a námořní zařízení. V těchto scénářích gyroskopy MEMS přesně detekují změnu úhlové rychlosti zařízení kolem tří os (naklánění, náklon a stáčení), převádějí signál úhlové rychlosti na údaje o poloze prostřednictvím zpracování signálu a poskytují- zpětnou vazbu o poloze v reálném čase pro řídicí systém. To pomáhá zařízení udržovat stabilní polohu, zlepšovat přesnost provozu a vyhýbat se rizikům, jako jsou odchylky a převrácení během provozu.

3. Bezpilotní prostředky

S rychlým rozvojem bezpilotní technologie se gyroskopy MEMS staly nepostradatelnou základní součástí bezpilotních prostředků, včetně bezpilotních vzdušných prostředků (UAV), bezpilotních pozemních prostředků (UGV) a bezpilotních lodí. V UAV se gyroskopy MEMS používají pro kontrolu polohy, stabilitu visení a korekci dráhy letu, což zajišťuje, že UAV dokáže udržet stabilní let i ve složitém vzdušném prostředí (jako je silný vítr a turbulence). V UGV a bezpilotních lodích jsou zodpovědní za detekci stavu rotace a změny polohy vozidla, spolupracují s navigačními a řídicími systémy za účelem realizace autonomního řízení, plánování trasy a vyhýbání se překážkám. Kompaktní rozměry a nízká spotřeba energie gyroskopů MEMS jsou dokonale přizpůsobeny požadavkům na lehkou a miniaturizovanou konstrukci bezpilotních vozidel a zároveň zajišťují vysokou spolehlivost a-výkon v reálném čase.

4. Pomoc GPS

Gyroskopy MEMS hrají důležitou pomocnou roli při určování polohy pomocí systému GPS (Global Positioning System), účinně řeší problémy s nízkou přesností určování polohy a ztrátou signálu GPS ve složitých prostředích. V systémech určování polohy GPS mohou gyroskopy MEMS kompenzovat zpoždění a chyby určování polohy způsobené přerušením signálu GPS (jako například v tunelech, městských kaňonech a hustých lesích) detekcí úhlové rychlosti objektu v reálném čase. Prostřednictvím technologie datové fúze jsou integrovány údaje o poloze GPS a údaje o úhlové rychlosti gyroskopů MEMS, což nejen zlepšuje přesnost určování polohy a výkon v-reálném čase, ale také zvyšuje-schopnost systému určování polohy proti rušení. Tato aplikace je široce používána v automobilové navigaci, přenosných polohovacích zařízeních, venkovních průzkumných zařízeních a dalších oblastech a poskytuje uživatelům spolehlivější služby určování polohy.

Specifikacegyroskopu MEMS

Parametr	SG-H300	SG-H400	SG-500 SGD	Jednotka
Rozsah	±300	±400	±500	stupeň /s
Stabilita předpětí (hladká 1 s)	<3	<3	<3	stupeň /h
Stabilita předpětí (10 s hladká)	<1	<1	<1	stupeň /h
Bias Temp drift (1σ plná teplota)	<1	<1	<1	stupeň /h
Opakovatelnost zkreslení (1σ)	<1	<1	<1	stupeň /h
Měřítko (25 stupňů)	21600	18000	16000	LSB/ stupeň /s
Nelinearita měřítka (1σ)	<100	<100	<100	ppm
Měřítko Teplotní drift (1σ Plná teplota)	<100	<100	<100	ppm
Opakovatelnost měřítka (1σ)	<10	<10	<10	ppm
Šířka pásma (-3dB)	250	250	250	Hz
Zpožděno	<1	<1	<1	paní
Rychlost výstupu dat	12K	12K	12K	Hz
Přesnost výstupu	24	24	24	Bit
Náhodná chůze (Allanův rozptyl 25 stupňů)	<0.05	<0.05	<0.05	stupně /√h
Špičkový hluk (teplota místnosti)	<0.3	<0.3	<0.3	stupeň /s
G-citlivost (libovolná osa, test±1g)	<1	<1	<1	stupeň /h/g
Chyba nápravy vibrací (12 g, rms, 20-2000)	<1	<1	<1	stupeň /h/g (rms)
Čas zapnutí-	<1	<1	<1	s
Frekvence hnací osy	11.5-12.5	1.5-12.5	1.5-12.5	kHz
Šok (zapnuto-zapnuto) (1 ms)	1000	1000	1000	g
Odolnost proti otřesům (bez-napájení) (10 ms)	10000	10000	10000	g
Vibrace (zapnuto-)	18	18	18	g
Provozní teplota	-45~+85	-45~+85	-45~+85	stupeň
Skladovací teplota	-55~+125	-55~+125	-55~+125	stupeň
Provozní napětí	5±0.25	5±0.25	5±0.25	V
Provozujte proud	40			mA

Dimenze

Proč si vybratNášMEMS gyroskop?

1. Vynikající přesnost a stabilita

Přesnost je základem gyroskopů MEMS a náš produkt je vybaven plně digitální architekturou s uzavřenou -smyčkou a pokročilou technologií kalibrace signálu. Jeho stabilita předpětí může dosáhnout 1 stupeň/h (10 s plynule), což účinně potlačuje rušení teplotního posunu, mechanického hluku a vnějších faktorů prostředí a zajišťuje dlouhodobé -vysoko{5}}přesné měření úhlové rychlosti. Ať už se používá v inerciální navigaci, kontrole polohy nebo vysoce přesném sledování pohybu, může poskytnout stabilní a spolehlivou podporu dat, snížit kumulativní chyby celého systému a zlepšit provozní přesnost.

2. Vynikající přizpůsobivost a použitelnost

Náš gyroskop MEMS je navržen s ohledem na praktičnost, aby vyhovoval různorodým potřebám různých scénářů použití. Přijímá návrh osy citlivý na osu Z, který je optimalizován pro měření úhlové rychlosti ve směru osy Z- a lze jej flexibilně integrovat do různých systémů vyžadujících nezávislou detekci osy Z-. Se standardním 5V DC napájecím zdrojem je vysoce kompatibilní s většinou průmyslových řídicích zařízení, vestavěných systémů a spotřební elektroniky, což zjednodušuje návrh napájecího obvodu a snižuje obtížnost integrace. Konstrukce s nízkým provozním proudem navíc nejen snižuje spotřebu energie, ale také prodlužuje životnost bateriového-zařízení, takže je vhodné pro přenosná a bezobslužná zařízení.

3. Vysoká nákladová-efektivita

Dodržujeme koncept „vysokého výkonu za rozumnou cenu“ a prostřednictvím optimalizovaného konstrukčního návrhu, vyspělých výrobních procesů a racionálního výběru komponent jsme dosáhli dokonalé rovnováhy mezi výkonem produktu a cenou. Ve srovnání s produkty stejné úrovně přesnosti má náš gyroskop MEMS zjevné cenové výhody, které vám mohou pomoci efektivně snížit celkové náklady na systém a zároveň zajistit požadavky na aplikace. Je vhodný pro rozsáhlé-aplikační scénáře, jako je spotřební elektronika, průmyslové řídicí terminály a nízkonákladové-inerciální měřicí jednotky, což vašim projektům přináší vyšší nákladovou výkonnost.

4. Spolehlivá kvalita a dlouhá životnost

Náš gyroskop MEMS prochází přísnou kontrolou kvality a testováním spolehlivosti v průběhu celého výrobního procesu, od výroby čipu až po montáž produktu. Vyznačuje se kompaktním a robustním konstrukčním designem se silnou -schopností rušení a vynikající přizpůsobivostí okolnímu prostředí, které může stabilně fungovat v drsných prostředích, jako je široký teplotní rozsah (-40 stupňů ~85 stupňů), silné vibrace a vlhkost. Konstrukce s nízkou spotřebou energie také snižuje tvorbu tepla produktu, zabraňuje snížení výkonu způsobenému přehřátím a zajišťuje dlouhodobý stabilní provoz produktu, snižuje náklady na údržbu a prostoje vašeho systému.

5. Široká kompatibilita aplikací

Náš gyroskop MEMS je široce použitelný v různých oblastech, včetně inerciálních měřicích jednotek (IMU) a navigačních systémů, detekce polohy, bezpilotních vozidel (UAV, UGV), pomoci GPS, průmyslových robotů, spotřební elektroniky a dalších scénářů. Ať už potřebujete podporu vysoce-přesné navigace,-kontrolu polohy v reálném čase nebo pomocné určování polohy, náš produkt lze flexibilně přizpůsobit a poskytnout-jednorázové řešení měření úhlové rychlosti pro vaše potřeby různých aplikací.

Pracovní principMEMS gyroskop

1. Základní mechanismus: Coriolisův efekt

Coriolisův efekt je základní fyzikální princip, na kterém MEMS gyroskopy fungují. Když se hmota pohybuje konstantní rychlostí v rotující referenční soustavě, bude na ni působit setrvačná síla kolmá ke směru pohybu i ke směru rotace-tato síla se nazývá Coriolisova síla. Velikost Coriolisovy síly je úměrná úhlové rychlosti rotující referenční soustavy, hmotnosti pohybujícího se objektu a lineární rychlosti objektu. MEMS gyroskopy využívají tohoto efektu k převodu úhlové rychlosti měřeného objektu na detekovatelný elektrický signál, čímž realizují měření úhlové rychlosti.

2. Struktura klíče: Mikro-snímací oscilátor

Základní součástí gyroskopu MEMS je mikro-snímací oscilátor, který je vyroben technologií mikrovýroby MEMS (jako je hromadné mikroobrábění nebo povrchové mikroobrábění). Tento oscilátor se obvykle skládá z mikro-hmotového bloku, elastických paprsků a řídicích/detekčních elektrod. Mikro-hmotový blok je zavěšen na substrátu pomocí elastických paprsků, což mu umožňuje pohyb v určitém směru působením hnacího napětí. Mikro-snímací oscilátor má podle konstrukce dva hlavní směry pohybu: směr jízdy (směr buzení) a směr snímání (směr detekce), které jsou na sebe kolmé.

3. Pracovní proces: Excitace → Generování Coriolisovy síly → Detekce signálu

Celý pracovní proces gyroskopu MEMS je uzavřený -cyklus nebo otevřený{1}} cyklus, který lze konkrétně rozdělit do tří kroků:

- Krok 1: Vybuzení mikro{2}}oscilátoru - Budicí elektrody přivádějí na mikro-blok hmoty střídavé napětí, které generuje elektrostatickou sílu, aby blok hmoty periodicky vibroval ve směru jízdy na pevné rezonanční frekvenci. Tato stabilní vibrace je předpokladem pro následnou generaci Coriolisovy síly; pouze když si blok hmoty udržuje konstantní lineární rychlost ve směru jízdy, může být Coriolisova síla přesně úměrná naměřené úhlové rychlosti.

- Krok 2: Generování Coriolisovy síly - Když se gyroskop MEMS otáčí kolem citlivé osy (osa kolmá ke směru jízdy i snímání), mikro-blok hmoty vibrující ve směru jízdy bude vystaven Coriolisově síle kolmé ke směru jízdy (tj. ke směru snímání). Velikost této Coriolisovy síly je přímo úměrná úhlové rychlosti rotace gyroskopu: čím větší je úhlová rychlost, tím větší je Coriolisova síla a naopak.

- Krok 3: Detekce a zpracování signálu - Při působení Coriolisovy síly vytvoří mikro-blok hmoty malé posunutí ve směru snímání. Detekční elektrody snímají toto posunutí a převádějí ho na elektrický signál (obvykle změna kapacity nebo napětí). Obvod zpracování signálu pak tento slabý elektrický signál zesiluje, filtruje a kalibruje a převádí jej na digitální nebo analogový signál, který je úměrný naměřené úhlové rychlosti. Nakonec je zpracovaný signál odeslán do horního systému, čímž je dokončeno měření úhlové rychlosti.

4. Architektura otevřené-smyčky vs. uzavřená-smyčka

Gyroskopy MEMS se dělí na architektury s otevřenou -smyčkou a uzavřenou- smyčkou podle způsobu zpracování signálu. Gyroskopy s otevřenou-smyčkou přímo detekují posun mikro-bloku hmoty ve směru snímání a převádějí jej na výstupní signál; mají výhody jednoduché konstrukce a nízké ceny, ale jsou náchylné na vnější rušení a mají relativně nízkou přesnost. Gyroskopy s uzavřenou-smyčkou naproti tomu přidávají zpětnovazební ovládací článek: po detekci posunutí bloku hmoty generuje obvod zpětné vazby protisílu, která kompenzuje Coriolisovu sílu, čímž se blok hmoty vrátí do rovnovážné polohy. Velikost zpětné vazby je úměrná Coriolisově síle (a tedy úhlové rychlosti), což výrazně zlepšuje přesnost měření, stabilitu a schopnost bránit -rušení a je široce používáno ve scénářích vysoce přesných aplikací.

FAQ ofMEMS gyroskop

Q1: Co znamená "stabilita zkreslení 1 stupeň /h (10 s plynule)" a proč je to důležité?

Odpověď: Stabilita vychýlení se týká stupně odchylky výstupního signálu gyroskopu MEMS, když není k dispozici žádný vstup úhlové rychlosti (statický stav), což odráží dlouhodobou- přesnost měření gyroskopu. Parametr "1 stupeň /h (10s hladký)" znamená, že po 10 sekundách zpracování vyhlazování signálu není průměrný drift zkreslení gyroskopu větší než 1 stupeň za hodinu. Tento indikátor je zásadní, protože přímo ovlivňuje kumulativní chybu systému: čím lepší je stabilita vychýlení, tím menší je kumulativní chyba při dlouhodobém-provozu, což je zvláště důležité pro vysoce přesné- scénáře, jako je inerciální navigace a řízení polohy.

Q2: Jaké požadavky na napájení má gyroskop MEMS?

Odpověď: Náš gyroskop MEMS využívá standardní 5V DC napájecí zdroj, který je vysoce kompatibilní s většinou průmyslových řídicích zařízení, vestavěných systémů a spotřební elektroniky. Nevyžaduje další komponenty pro konverzi napětí, což zjednodušuje návrh napájecího obvodu. Výrobek má zároveň charakteristiku nízkého provozního proudu, která může účinně snížit spotřebu energie systému a je vhodný pro zařízení napájená bateriemi-, jako jsou přenosná zařízení a bezpilotní vozidla.

Q3: Jaký je rozdíl mezi gyroskopy MEMS s otevřenou-smyčkou a uzavřenou{1}}smyčkou a který z nich si mám vybrat?

Odpověď: Hlavní rozdíl spočívá v metodě zpracování signálu: Gyroskopy s otevřenou{0}}smyčkou přímo detekují posun mikro-bloku hmoty ve směru snímání a převádějí jej na výstupní signál s výhodami jednoduché struktury a nízkých nákladů, ale nižší přesnosti a odolnosti proti rušení, vhodné pro scénáře s nízkou-přesností, jako jsou scénáře spotřební elektroniky. Gyroskopy s uzavřenou-smyčkou přidávají zpětnovazební ovládací odkaz pro kompenzaci Coriolisovy síly prostřednictvím zpětnovazebního obvodu, čímž výrazně zlepšují přesnost měření, stabilitu a schopnost bránit -rušení, vhodné pro vysoce-přesné scénáře, jako je inerciální navigace, bezpilotní vozidla a přesné řízení polohy.

Q4: Může gyroskop MEMS fungovat normálně v drsném prostředí?

A: Ano. Náš gyroskop MEMS má vynikající přizpůsobivost prostředí a může pracovat stabilně v drsném prostředí. Odolá širokému teplotnímu rozsahu -40 stupňů ~85 stupňů a má silné anti{5}}vibrační schopnosti a vlastnosti proti vlhkosti. Kompaktní a robustní konstrukční design a přísné testování kvality zajišťují, že dokáže udržet stabilní výkon v průmyslových areálech, venkovních prostředích a dalších složitých scénářích, čímž se snižuje dopad faktorů prostředí na přesnost měření.

Populární Tagy: Vysoce přesný jeden MEMS gyroskop, Čína Výrobci, dodavatelé, továrna na vysoce přesný jeden MEMS gyroskop