Показатель производительности гироустройства поиска на север зависит от двух аспектов: точности поиска на север и времени поиска на север. Традиционное устройство поиска на север имеет хорошие характеристики при поиске на север, но его оборудование дорогое и тяжелое. Благодаря постоянной оптимизации производительности и точности МЭМС-гироскопа, будущее гироскопическое устройство поиска на север будет развиваться в направлении высокой точности поиска на север, малого времени поиска на север, низкой стоимости, небольшого размера и высокой эксплуатационной гибкости. MEMS IMU широко используется в гражданской навигации, тактическом вооружении и беспилотных системах благодаря своим преимуществам: небольшому размеру, низкой стоимости, высокой надежности и простоте установки.
ИДУ в инерциальной навигационной системе
Инерциальная навигационная система — это вспомогательная навигационная система, которая использует акселерометры и гироскопы для измерения ускорения и угловой скорости объектов, а также использует компьютеры для непрерывной оценки положения, скорости и положения объектов с помощью навигационных решений. Инерциальная навигационная система является неотъемлемой системой в современной навигационной сфере.
В зависимости от физической платформы инерциальную навигационную систему можно разделить на платформенную инерциальную навигационную систему и бесплатформенную инерциальную навигационную систему.
Преимущества платформенной инерциальной навигационной системы заключаются в том, что вычислительная нагрузка компьютера невелика, а динамический диапазон гироскопа в платформенной инерциальной навигационной системе может быть небольшим, поскольку вращение навигационной системы координат происходит очень медленно. Недостатки его также очевидны: сложная конструкция, большие размеры, большой вес и низкая надежность.
С развитием гироскопических технологий и совершенствованием компьютерных возможностей бесплатформенная инерциальная навигационная система (бесплатформенная инерциальная навигационная система) постепенно заменила платформенную инерциальную навигационную систему (ИНС) в некоторых областях и стала горячей точкой исследований в наше время. Особенностью бесплатформенной инерциальной навигационной системы является то, что навигационная система координат устанавливается алгоритмически, то есть математическая платформа заменяет физическую платформу, что делает систему простой по структуре, малогабаритной, простой в обслуживании и высокой надежности. Решение по обновлению ориентации является ключевым алгоритмом бесплатформенной инерциальной навигационной системы, а бесплатформенная инерциальная навигационная система использует IMU для получения информации о несущей для решения ориентации.
Инерциальный измерительный блок (IMU) — это устройство, используемое для измерения трехосной угловой скорости и ускорения носителя. Обычно гироскоп и акселерометр устанавливаются на трех ортогональных осях ИДУ с общим количеством степеней свободы 6 для измерения угловой скорости и ускорения носителя в трехмерном пространстве, а затем бесплатформенная инерциальная навигационная система может рассчитать отношение перевозчика.
Интеграция технологии MEMS и инерционных устройств
В качестве основного датчика инерциальной навигационной системы разработка инерциальных устройств (гироскопа и акселерометра) играет важную роль в развитии инерциальной навигационной системы. По принципу работы первые гироскопы представляли собой в основном роторные гироскопы, в зависимости от различных типов поддержки: жидкостный поплавковый гироскоп, гироскоп с динамической настройкой, электростатический гироскоп, гироскоп на магнитной подвеске и т. д. После 1970-х годов на основе лазерных гироскопов и оптоволоконных гироскопов были созданы появился оптический эффект Саньяка.
С точки зрения статистики точности гироскопа (стабильности смещения), точность электростатического гироскопа является самой высокой, может достигать 10–6 °/ч, уровень точности гироскопа динамической настройки составляет около 0,01 °/ч, уровень точности лазерного гироскопа составляет около 0,01 ~. Уровень 0,001°/ч по сравнению с лазерным гироскопом, оптоволоконным гироскопом меньшего объема, низким энергопотреблением и низкой ценой. Хотя точность не так высока, как у лазерного гироскопа, но благодаря постоянному совершенствованию технологии производства оптического волокна его потенциальное преимущество становится более очевидным.
MEMS — это промышленная технология, объединяющая микроэлектронику и машиностроение с рядом операций микронного масштаба. Наряду с совершенствованием процесса изготовления кремниевых полупроводников для изготовления интегральных схем в 1980-х годах возникла микромеханическая технология производства микромашин, микродатчиков и микроприводов, благодаря чему технология МЭМС стала реальным продуктом. Достижения технологии MEMS в области инерциальной навигации отражены в MEMS IMU, который состоит из трех кремниевых микрогироскопов, трех кремниевых микроакселерометров и соответствующей схемы управления. MEMS IMU обладает преимуществами небольшого размера, легкого веса, простоты массового производства и низкой стоимости и широко используется в общей гражданской и некоторых беспилотных навигационных системах. Но его недостатки очевидны: относительно низкая точность, стабильность смещения около 10~20°/ч.

Но в ER-MIMU-01 и ER-MIMU-05 от Ericco используется высокопроизводительный MEMS-гироскоп с поиском на север (ER-MG2–100), скорость которого может достигать 0,1°/ч. Точность выше, чем у IMU с самой низкой точностью многих крупных компаний, и это может отражать его высокую производительность в сложных средах.
Даже ER-MIMU-03 и ER-MIMU-07, его стабильность смещения составляет всего 3°/ч, что можно использовать в стабильной системе управления.
Если вам нужна дополнительная информация о Ericco MEMS IMU, свяжитесь с нами: info@ericcointernational.com
Веб: Ссылка