MEMS vs FOG: Sistem Inersia Mana yang Harus Anda Pilih?

1. Latar belakang

Sejak tahun 1963, Ring Laser Gyroscopes (RLG) telah mendominasi navigasi inersia.MEMS gyroscopes berkembang pesat sekarang bersaing head-to-head dengan FOG dalam banyak skenario taktis dan navigasi.

Insinyur sekarang perlu sepenuhnya mengevaluasi SWaP-C (Ukuran, Berat, Daya dan Biaya) sebelum memilih sensor inersia, alih-alih membuat keputusan sederhana seperti sebelumnya.

2Masih pilihan utama untuk skenario presisi tinggi

FOG adalah solusi yang matang dan terbukti untuk tugas navigasi kelas atas.

FOG memiliki kemampuan mencari utara yang luar biasa: ia dapat mendeteksi rotasi Bumi untuk menemukan utara sejati dalam hitungan menit bahkan saat bergerak,Keuntungan utama untuk peralatan bawah laut yang tidak dapat bergantung pada GPS.

Selain itu, FOG yang dikalibrasi dengan baik memiliki kinerja yang jauh lebih baik terhadap fluktuasi suhu dan getaran yang kuat daripada MEMS, menjadikannya ideal untuk pesawat terbang, mesin pertambangan dan sistem stabilisasi berat.Kelemahan utama dari FOG adalah biaya yang lebih tinggi, ukuran yang lebih besar dan berat yang lebih berat.

3. MEMS: Cepat mempersempit kesenjangan kinerja

Dibangun pada teknologi silikon microfabrication, MEMS IMU telah berkembang secara dramatis. kekuatan terbesarnya adalah biaya yang sangat rendah (biasanya lebih dari 10 kali lebih murah daripada FOG),ukuran kompak dan konsumsi daya rendah.

MEMS sangat cocok untuk aplikasi ringan yang sensitif terhadap biaya seperti drone konsumen, navigasi kendaraan, stabilisasi kamera dan pemetaan LiDAR pada UAV.Hal ini sangat memperpanjang durasi kerja perangkat tanpa awak bertenaga baterai.

Namun, MEMS memiliki kelemahan yang melekat. lebih sensitif terhadap getaran dan resonansi akustik, dan menderita kesalahan kepekaan g yang disebabkan oleh akselerasi linier.Kesalahan ini akan menumpuk dari waktu ke waktu dan membutuhkan kompensasi algoritma tambahanTidak seperti FOG, MEMS umumnya bergantung pada magnetometer atau GNSS untuk mendapatkan arah yang akurat.

4. Perbandingan & Panduan Pemilihan Akhir

Perbandingan Kinerja Inti

表格

Pencocokan Aplikasi Biasa

表格

5Solusi hibrida: FOG + MEMS IMU

Beberapa produsen telah meluncurkan IMU hibrida yang menggabungkan FOG dan MEMS, seperti produk dari Tamagawa.menyeimbangkan presisi tinggi, ukuran dan biaya untuk pengukuran sikap.

Ringkasan

FOG memberikan kinerja navigasi tertinggi, terutama untuk posisi jangka panjang tanpa GNSS. MEMS high-end adalah alternatif yang hemat biaya untuk sebagian besar skenario komersial, ketika ukuran kompak,daya rendah dan kontrol anggaran adalah prioritasUntuk banyak proyek, modul hibrida FOG+MEMS dapat mencapai keseimbangan yang baik antara kinerja dan biaya.