MEMS陀螺仪用在哪里?

MEMS 陀螺仪

陀螺仪的发展历史

最早的陀螺仪是根据牛顿的经典力学原理，利用高速旋转的陀螺仪转子来测量和计算运动载体的旋转角速率。经过一百多年的发展，人们根据不同的测量原理，研制出了测量精度不同的各种陀螺仪。根据不同的测量原理和发明，惯性技术的发展通常分为四代:

第一代:以牛顿经典力学原理为基础，典型代表为静电陀螺仪和动态调谐陀螺仪

第二代:以萨格纳克效应为基础，以激光陀螺和光纤陀螺为典型代表

第三代:基于科里奥利振动效应和微纳加工技术，典型代表为半球形谐振陀螺仪和MEMS陀螺仪

第四代:基于现代量子力学技术，典型代表是核磁共振陀螺仪和原子干涉陀螺仪

MEMS陀螺仪的应用

MEMS陀螺仪是第三代陀螺仪的代表，MEMS随着微机械电子系统(MEMS)等学科的兴起，又基于科里奥利振动效应和微纳加工技术，MEMS陀螺仪开始出现。ER-MG2-50/100作为MEMS陀螺仪中的高精度陀螺仪，具有体积小、重量轻、环境适应性强、价格低廉、便于批量生产等特点，解决了第一代和第二代陀螺仪体积质量大、成本高的缺点，精度和稳定性不断提高。它在陀螺仪市场占有重要地位，率先在汽车和消费电子领域得到大量应用。随着性能的进一步提高，MEMS陀螺仪的应用也已扩展到工业、航空航天等领域，使其在惯性系统应用领域得到极大拓展。

MEMS陀螺仪的应用领域

①无人系统

无人系统是具有一定自治和自我治理能力的无人控制系统，是人工智能、机器人技术与实时控制和决策系统相结合，通过使用惯性装置和敏捷惯导技术，ER-MG2-300/400可以为无人系统提供准确的速度、位置和姿态信息。从而实现精确的导航定位和姿态控制。无人系统包括无人机、无人车、无人船、无人潜航器、机器人等多种无人平台，其中无人机应用最为广泛。

②测绘

随着卫星导航定位系统平台、现代测绘参考系统基础设施、航天遥感影像快速采集平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术与装备、地理信息数据交换与传输服务网络等测绘装备体系建设的完成，测绘行业已进入信息化测绘阶段。ER-MG2-50/100是信息测绘系统的重要支撑。除了传统的测绘数据外，其他现代测绘方法都需要飞行控制系统或基于高精度惯性测量单元的光学稳定系统的支持，以便于获取飞行器动态过程中的清晰图像。

③资源勘探

在资源勘探中，主要用于测量井眼轨迹和钻头的实际位置，以保证井深达到预定位置。随着石油资源勘探开发的日益复杂，对精度更高、性能更可靠的石油倾角仪提出了更高的要求。惯性技术的应用可以满足这一需求。利用高精度、高分辨率的ER-MG2-300/400，在钻井过程中精确测量斜角、方位角、工具面角等工程参数，实现井眼轨迹和钻头位置的实时监测。

④交流——动态

运动通信是指通过天线基座对天线进行动态调整，使平台与通信卫星保持相对稳定的状态，从而保证通信质量。移动通信分为车载、船用、机载和自动便携式电台四大类产品，主要应用于应急通信、移动办公、电视直播、航空宽带、商船通信、游艇、渔船等领域。ER-MG2-50/100作为惯性传感器，是动态通信的核心部件。在运动过程中，根据惯性测量信息自动控制天线的方位角、仰角和极化角，保证天线波束中心始终准确指向卫星，使系统在静态、高速和动态条件下都能稳定运行，具有较高的机动性和灵活性。它有一定的市场规模。

审核编辑 黄宇