1- Temat.
Od 1963 r. w nawigacji bezwładnościowej dominują pierścieniowe żyroskopy laserowe (RLG).Szybko rozwijające się żyroskopy MEMS konkurują teraz z FOG w wielu scenariuszach taktycznych i nawigacyjnych.
Inżynierowie muszą teraz w pełni ocenić SWaP-C (rozmiar, waga, moc i koszt) przed wyborem czujników inercyjnych, zamiast podejmować proste decyzje jak wcześniej.
2Nadal najlepszy wybór dla scenariuszy o wysokiej precyzji.
FOG jest dojrzałym, sprawdzonym rozwiązaniem dla zaawansowanych zadań nawigacyjnych.
Jest szeroko stosowany w nawigacji podwodnej i lotnictwie.kluczową zaletą dla urządzeń podwodnych, które nie mogą polegać na GPS.
Ponadto dobrze wykalibrowany FOG radzi sobie znacznie lepiej z wahaniami temperatury i silnymi wibracjami niż MEMS, co czyni go idealnym rozwiązaniem do stosowania w samolotach, maszynach górniczych i ciężkich systemach stabilizujących.Główną wadą FOG jest wyższy koszt, większy rozmiar i większa waga.
3. MEMS: Szybkie zmniejszenie różnicy w wydajności
W oparciu o technologię mikrofabrykacji krzemu, MEMS IMU rozwinęły się dramatycznie.kompaktowy rozmiar i niskie zużycie energii.
MEMS doskonale nadaje się do niskooszczędnych, lekkich zastosowań, takich jak drony dla konsumentów, nawigacja pojazdów, stabilizacja kamer i mapowanie LiDAR na UAV.Znacznie przedłuża czas pracy urządzeń bezzałogowych zasilanych bateriami.
Jednak MEMS ma wrodzone słabości. Jest bardziej wrażliwy na wibracje i rezonans akustyczny i cierpi na błędy wrażliwości g spowodowane przyspieszeniem liniowym.Te błędy będą gromadzić się z czasem i wymagają dodatkowej rekompensaty algorytmuW przeciwieństwie do FOG, MEMS zależy na magnetometrach lub GNSS, aby uzyskać dokładny kierunek.
4Porównanie i ostateczny przewodnik wyboru
Porównanie podstawowych wyników
表格
| Pozycja |
MEMS |
MROK |
| Stabilność stronniczości |
Dobrze. |
Najlepszy |
| Początkowa stronniczość |
Sprawiedliwe. |
Świetnie. |
| Wielkość |
Małe |
Większy |
| Zużycie energii |
Niskie |
Środkowa |
| Źródło tytułu |
Magnetometr |
Prawdziwy Północ / Gyrocompass |
| Interferencje magnetyczne |
Wrażliwe |
Immunitet |
| Odporność drgań i przyspieszenia |
Dobrze. |
Najlepszy |
| Błąd wrażliwości G |
Istnieje |
Nieważne |
| Koszty |
Najniższy |
Wysoki |
Typowe dopasowanie aplikacji
表格
| Zastosowanie |
MEMS |
MROK |
| UAV |
Lekki ładunek, niski koszt i niska moc |
/ |
| Podwodne |
/ |
Najwyższa precyzja nastawienia, funkcja patrzenia na północ |
| Powietrzne |
/ |
Wyższa stabilność stronniczości |
| Pojazd naziemny |
Niskie koszty dla ogólnego użytku |
W przypadku wysokiej precyzji i długotrwałej awarii GNSS |
| Marynarka |
Łatwe ustawienie z kompasem GNSS |
Najwyższy poziom nastawienia i dokładność w kierunku północnym |
| Wyścigi |
Niewielkie rozmiary, niska moc |
/ |
| Badania |
Kompaktowy i niskoenergetyczny |
Najlepsza ogólna wydajność |
5Rozwiązanie hybrydowe: FOG + MEMS IMU
Niektórzy producenci wprowadzili hybrydowe urządzenia IMU łączące FOG i MEMS, takie jak produkt z Tamagawa.wyważanie wysokiej precyzji, wielkości i kosztów pomiaru nastawienia.
Podsumowanie
FOG zapewnia najwyższą wydajność nawigacyjną, zwłaszcza w przypadku długotrwałego pozycjonowania bez GNSS.niska moc i kontrola budżetu są priorytetamiW przypadku wielu projektów moduły hybrydowe FOG+MEMS mogą osiągnąć dobrą równowagę między wydajnością a kosztami.
Twoja wiadomość musi mieć od 20 do 3000 znaków!
