¿Qué es un giroscopio MEMS?
Un sistema microelectromecánico, o giroscopio MEMS, es un circuito integrado de detección inercial que mide el ángulo y la velocidad de rotación en un objeto o sistema. Programable para aplicaciones específicas, esta tecnología se basa en ejes de detección tridimensionales, que son X (tono), Y (balanceo) y Z (guiñada). Los dispositivos pueden rastrear con precisión movimientos complejos sin ser influenciados por factores como la gravitación o los campos magnéticos. Una vez que ocupaba transportes y vehículos, esta tecnología ahora se convierte en una gran cantidad de tecnologías de consumo.
Los sistemas microelectromecánicos son tecnologías que se basan en circuitos integrados microfabricados. Estos dispositivos utilizan funciones activas de percepción y control para dos propósitos: como microsensores y actuadores. Un giroscopio MEMS es lo suficientemente sensible como para detectar incluso pequeños grados de rotación, eliminando los factores de movimiento lineal medidos por acelerómetros. Esto sirve para orientar la tecnología a una posición absoluta en el espacio físico.
La detección de inercia se refiere a mediciones de muchos tipos de movimiento, incluida la aceleración, los golpes y la inclinación. Numerosos dispositivos se desarrollan para abordar estos problemas en sus propias formas especiales y, a menudo, se agrupan para proporcionar detección y procesamiento con efectividad sensible. Abarcan aplicaciones de alta y baja gravedad en todas las industrias.
Existen varios tipos de giroscopio MEMS. Estos incluyen el diapasón, el anillo vibratorio, la placa piezoeléctrica y los giroscopios de copa de vino. El modelo de diapasón se basa en un desplazamiento resonante desde un plano de oscilaciones, que envía una señal correspondiente a la orientación. Los tipos de anillos vibratorios utilizan la rotación de una rueda para enviar señales a un transductor.
El modelo piezoeléctrico mide las reacciones entre la vibración y la fuerza de Coriolis; Esta es la relación de inercia con la rotación de la Tierra. Un resonador de copa de vino mide la resonancia de puntos en un hemisferio para detectar la rotación. La funcionalidad de los componentes del giroscopio MEMS sirve a numerosas tecnologías e industrias.
A menudo incluidos con circuitos integrados y acelerómetros, estos dispositivos proporcionan salidas digitales y analógicas. Las aplicaciones pueden variar desde proyectos militares a gran escala hasta dispositivos de escritorio. Estos giroscopios se encuentran en municiones guiadas y orientan barcos y satélites. En productos de consumo, se utilizan para controles remotos, juguetes, navegación personal y estabilización de imagen en cámaras digitales. También tienen uso en entornos médicos.
Junto con el giroscopio MEMS, los dispositivos MEMS pueden incluir acelerómetros, actuadores y brújulas. Otros tipos de giroscopio consisten en la variedad giratoria, a menudo montada en gimbals, y tipos ópticos que leen las interacciones de las longitudes de onda del láser. Encontrando un equilibrio entre dispositivos de transporte personal, helicópteros modelo y videojuegos, todos estos dispositivos funcionan según el principio fundamental subyacente similar de que los objetos vibratorios tienden a retener su plano de vibración a pesar del movimiento de un soporte.