2026-08-28
ตั้งแต่ปี 1963 เครื่องจีรสโกปเลเซอร์วงแหวน (RLG) ได้ครองการนําทางแบบอินเนอร์ชั่น ในช่วงปีที่ผ่านมา เครื่องจีรสโกปเลเซอร์ไฟเบอร์ออปติก (FOG) ได้แทน RLG อย่างช้าช้าเนื่องจากการปรับปรุงทางเทคโนโลยีจีโรสโคป MEMS ที่พัฒนาอย่างรวดเร็ว ตอนนี้กําลังแข่งขันกับ FOG ในหลายๆ สถานการณ์ทางการทหารและการนําทาง.
วิศวกรต้องประเมิน SWaP-C (ขนาด น้ําหนัก พลังงาน และราคา) ก่อนที่จะเลือกเซ็นเซอร์ความอ่อนแอ
FOG เป็นทางแก้ไขที่พัฒนาแล้วและผ่านการพิสูจน์แล้วสําหรับภารกิจการนําทางระดับสูง โดยมีความรบกวนต่ําสุด, การเคลื่อนไหวความค่อนข้างต่ํา และความมั่นคงที่ดีเยี่ยม ซึ่งเป็นสิ่งสําคัญเมื่อสัญญาณ GNSS ไม่มีอยู่
มันถูกนํามาใช้อย่างแพร่หลายในการนําทางใต้น้ําและอากาศ FOG มีความสามารถในการค้นหาทางทิศเหนือที่โดดเด่น: มันสามารถตรวจจับการหมุนของโลกเพื่อหาทางทิศเหนือจริงภายในไม่กี่นาที แม้ว่าจะเคลื่อนย้ายข้อดีสําคัญสําหรับอุปกรณ์ใต้น้ําที่ไม่สามารถพึ่งพา GPS.
นอกจากนี้ FOG ที่ปรับระดับได้ดี ทํางานได้ดีกว่ามากต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการสั่นแรงมากกว่า MEMS ทําให้มันเหมาะสมสําหรับเครื่องบิน เครื่องจักรการเหมืองแร่ และระบบสถาปนาการหนักข้อเสียหลักของ FOG คือค่าใช้จ่ายที่สูงกว่า, ขนาดใหญ่และน้ําหนักหนัก
สร้างขึ้นบนเทคโนโลยีการผลิตไมโครซิลิคอน MEMS IMU ได้พัฒนาอย่างน่าทึ่ง ข้อแข็งแกร่งใหญ่ของมันคือราคาที่ต่ําสุด (มักถูกกว่า 10 เท่าของ FOG)ขนาดคอมแพคต์และการบริโภคพลังงานต่ํา.
MEMS เหมาะสมกับการใช้งานที่เบาและมีความรู้สึกต่อค่าใช้จ่าย เช่น เครื่องบินไร้คนขับของผู้บริโภค การนําทางรถยนต์ การตั้งค่ากล้องและการแผนที่ LiDAR บน UAVsมันขยายเวลาการทํางานของอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่.
อย่างไรก็ตาม MEMS มีจุดอ่อนที่เน้นอยู่ในตัวมัน มันมีความรู้สึกต่อการสั่นสะเทือนและเสียงสะท้อนเสียงมากขึ้น และมีอาการผิดพลาดความรู้สึก g ที่เกิดจากการเร่งเส้นตรงความผิดพลาดเหล่านี้จะสะสมขึ้นตามเวลา และต้องการการชดเชยอัลการิทึมเพิ่มเติมไม่เหมือนกับ FOG MEMS โดยทั่วไปขึ้นอยู่กับแม่เหล็กหรือ GNSS เพื่อได้รับทิศทางที่แม่นยํา
表格
| รายการ | MEMS | FOG |
|---|---|---|
| ความมั่นคงของ Bias | ดี | ดีที่สุด |
| ความคัดค้านเบื้องต้น | ถูกต้อง | ดีมาก |
| ขนาด | ขนาดเล็ก | ใหญ่กว่า |
| การบริโภคพลังงาน | ต่ํา | กลาง |
| แหล่งหัวข้อ | เครื่องวัดแม่เหล็ก | ทัศนศักดิ์เหนือจริง / จิโรคัมพัส |
| การแทรกแซงทางแม่เหล็ก | อ่อนไหว | โรคภูมิคุ้มกัน |
| ความต้านทานการสั่นและการเร่ง | ดี | ดีที่สุด |
| ความผิดพลาดความรู้สึก G | มีอยู่ | ไม่สําคัญ |
| ค่าใช้จ่าย | ต่ําสุด | สูง |
表格
| การใช้งาน | MEMS | FOG |
|---|---|---|
| UAV | ค่าใช้งานเบา ค่าใช้จ่ายต่ํา และพลังงานต่ํา | รางวัล |
| ใต้น้ํา | รางวัล | ความแม่นยําสูงสุดของอารมณ์ การทํางานมองทิศเหนือ |
| เครื่องบิน | รางวัล | ความมั่นคงของความคัดค้านสูงกว่า |
| รถที่ดิน | ค่าใช้จ่ายต่ําสําหรับการใช้ทั่วไป | สําหรับการหยุดใช้งาน GNSS ที่มีความแม่นยําสูงและนาน |
| ทหารเรือ | การตั้งค่าง่ายด้วยกัมปัส GNSS | ทัศนคติสูงสุดและความแม่นยําในทางทิศเหนือ |
| การแข่ง | ขนาดเล็ก พลังงานน้อย | รางวัล |
| การสํารวจ | รวมกันและพลังงานต่ํา | ผลงานรวมที่ดีที่สุด |
ผู้ผลิตบางรายได้เปิดตัว IMU แบบไฮบริดที่รวมกัน FOG และ MEMS เช่นสินค้าจาก Tamagawa. การออกแบบนี้ใช้ i-FOG สําหรับ gyros แกน Z และ gyros MEMS สําหรับแกน X / Yการปรับระดับความแม่นยําสูง, ขนาดและค่าใช้จ่ายสําหรับการวัดอารมณ์
FOG ส่งผลงานการนําทางสูงสุด โดยเฉพาะสําหรับการตั้งตําแหน่งระยะยาวโดยไม่ต้องใช้ GNSS MEMS ระดับสูงเป็นทางเลือกที่คุ้มค่าสําหรับฉากการค้าส่วนใหญ่พลังงานต่ําและการควบคุมงบประมาณเป็นความสําคัญสําหรับโครงการหลายโครงการ โมดูล FOG + MEMS แบบไฮบริดสามารถบรรลุความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพและราคา
ส่งคำถามของคุณโดยตรงกับเรา
