Sistem de navigație integrat inerțial MEMS: un instrument de navigație pentru tehnologie miniaturizată

În epoca actuală a dezvoltării high-tech, sistemele de navigație au devenit o parte indispensabilă a vieții noastre. Sistemul de navigație inerțial MEMS (MEMS Inertial Navigation System), ca sistem de navigație inerțial fabricat folosind tehnologia sistemelor microelectromecanice (MEMS), devine treptat un nou favorit în domeniul navigației. Acest articol va introduce principiul de lucru, avantajele și domeniile de aplicare ale sistemului de navigație integrat inerțial MEMS.

Sistemul de navigație integrat inerțial MEMS este un sistem de navigație bazat pe tehnologia de miniaturizare. Determină poziția, direcția și viteza unei aeronave, vehicule sau nave prin măsurarea și procesarea informațiilor precum accelerația și viteza unghiulară. De obicei, constă dintr-un accelerometru cu trei axe și un giroscop cu trei axe. Prin fuzionarea și procesarea semnalelor lor de ieșire, poate oferi informații de navigare de înaltă precizie. În comparație cu sistemele de navigație inerțiale tradiționale, sistemele de navigație integrate inerțiale MEMS au avantajele dimensiunilor mici, greutății reduse, consumului redus de energie și costurilor reduse, făcându-le să aibă perspective largi de aplicare în domenii precum dronele, roboții mobili și sistemele de navigație montate pe vehicule. . .

Principiul de funcționare al sistemului de navigație integrat inerțial MEMS se bazează pe principiul unității de măsură inerțiale (IMU). Accelerometrele măsoară accelerația unui sistem, în timp ce giroscoapele măsoară viteza unghiulară a unui sistem. Prin fuzionarea și procesarea acestor informații, sistemul poate calcula poziția, direcția și viteza unei aeronave, vehicule sau nave în timp real. Datorită naturii sale miniaturizate, sistemele de navigație integrate inerțiale MEMS pot oferi soluții de navigație fiabile în medii în care semnalele GPS sunt indisponibile sau interferate și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în domeniile militar, aerospațial și industrial.

Pe lângă faptul că sunt utilizate în domeniile tradiționale de navigație, sistemele de navigație integrate inerțiale MEMS au arătat și un potențial mare în unele domenii emergente. De exemplu, în dispozitivele inteligente portabile, sistemele de navigație integrate inerțiale MEMS pot fi utilizate pentru a obține poziționarea în interior și urmărirea mișcării; în realitatea virtuală și tehnologiile de realitate augmentată, poate fi utilizat pentru a realiza urmărirea capului și recunoașterea gesturilor. Extinderea acestor domenii de aplicație oferă noi oportunități pentru dezvoltarea sistemelor de navigație integrate inerțiale MEMS.

Pentru a rezuma, sistemul de navigație integrat inerțial MEMS, ca sistem de navigație bazat pe tehnologia de miniaturizare, are avantajele dimensiunilor mici, greutății reduse, consumului redus de energie și costurilor reduse și este potrivit pentru drone, roboți mobili și montați pe vehicule. sisteme de navigatie. si alte domenii. Poate oferi soluții de navigație fiabile în medii în care semnalele GPS sunt indisponibile sau interferate, așa că este utilizat pe scară largă în domeniile militar, aerospațial și industrial. Odată cu progresul continuu al tehnologiei, se crede că sistemul de navigație integrat inerțial MEMS își va arăta potențialul puternic în mai multe domenii.