MEMS inercinė integruota navigacijos sistema: miniatiūrinės technologijos navigacijos įrankis

Šiuolaikinėje aukštųjų technologijų vystymosi eroje navigacijos sistemos tapo nepakeičiama mūsų gyvenimo dalimi. MEMS inercinė navigacinė sistema (MEMS Inercial Navigation System), kaip inercinė navigacinė sistema, pagaminta naudojant mikroelektromechaninių sistemų (MEMS) technologiją, palaipsniui tampa nauju mėgstamiausiu navigacijos srityje. Šiame straipsnyje bus pristatytas MEMS inercinės integruotos navigacijos sistemos veikimo principas, privalumai ir taikymo sritys.

MEMS inercinė integruota navigacijos sistema yra navigacinė sistema, pagrįsta miniatiūrizavimo technologija. Jis nustato orlaivio, transporto priemonės ar laivo padėtį, kryptį ir greitį, matuodamas ir apdorodamas informaciją, pvz., pagreitį ir kampinį greitį. Paprastai jį sudaro trijų ašių akselerometras ir trijų ašių giroskopas. Sujungdamas ir apdorodamas jų išvesties signalus, jis gali pateikti labai tikslią navigacijos informaciją. Palyginti su tradicinėmis inercinėmis navigacijos sistemomis, MEMS inercinės integruotos navigacijos sistemos turi mažo dydžio, lengvumo, mažo energijos suvartojimo ir mažų sąnaudų pranašumus, todėl jas galima plačiai pritaikyti tokiose srityse kaip dronai, mobilūs robotai ir transporto priemonėse montuojamos navigacijos sistemos. . .

MEMS inercinės integruotos navigacijos sistemos veikimo principas pagrįstas inercinio matavimo vieneto (IMU) principu. Akselerometrai matuoja sistemos pagreitį, o giroskopai matuoja sistemos kampinį greitį. Sujungdama ir apdorodama šią informaciją, sistema gali apskaičiuoti orlaivio, transporto priemonės ar laivo padėtį, kryptį ir greitį realiu laiku. Dėl savo miniatiūrinio pobūdžio MEMS inercinės integruotos navigacijos sistemos gali teikti patikimus navigacijos sprendimus aplinkoje, kurioje GPS signalai nepasiekiami arba jiems trukdo, todėl yra plačiai naudojamos karinėse, aviacijos ir pramonės srityse.

MEMS inercinės integruotos navigacijos sistemos ne tik naudojamos tradicinėse navigacijos srityse, bet ir parodė didelį potencialą kai kuriose naujose srityse. Pavyzdžiui, išmaniuosiuose nešiojamuosiuose įrenginiuose MEMS inercinės integruotos navigacijos sistemos gali būti naudojamos padėties nustatymui patalpose ir judesio sekimui; virtualiosios realybės ir papildytosios realybės technologijose jis gali būti naudojamas galvos sekimui ir gestų atpažinimui pasiekti. Šių taikymo sričių išplėtimas suteikia naujų galimybių MEMS inercinių integruotų navigacijos sistemų kūrimui.

Apibendrinant galima teigti, kad MEMS inercinė integruota navigacinė sistema, kaip navigacinė sistema, pagrįsta miniatiūrizavimo technologija, turi mažo dydžio, lengvumo, mažos energijos sąnaudų ir mažos kainos privalumus ir yra tinkama dronams, mobiliems robotams ir transporto priemonėms montuojamiems. navigacinės sistemos. ir kitose srityse. Jis gali teikti patikimus navigacijos sprendimus aplinkoje, kurioje GPS signalai nepasiekiami arba jiems trukdo, todėl plačiai naudojamas karinėse, aviacijos ir pramonės srityse. Nuolat tobulėjant technologijoms, manoma, kad MEMS inercinė integruota navigacijos sistema parodys savo stiprų potencialą daugiau sričių.