Qu'est-ce qu'un gyroscope MEMS?
Un système micro-électromécanique, ou gyroscope MEMS, est un circuit intégré à détection inertielle qui mesure l'angle et la vitesse de rotation d'un objet ou d'un système. Programmable pour des applications ciblées, cette technologie repose sur des axes de détection tridimensionnels, à savoir X (pas), Y (roulis) et Z (lacet). Les appareils peuvent suivre avec précision des mouvements complexes sans être influencés par des facteurs tels que la gravitation ou les champs magnétiques. Jadis occupée par des moyens de transport et des véhicules, cette technologie est maintenant utilisée dans de nombreuses technologies grand public.
Les systèmes micro-électromécaniques sont des technologies qui reposent sur des circuits intégrés micro-fabriqués. Ces dispositifs utilisent des fonctions de perception et de contrôle actifs à deux fins: en tant que microcapteurs et actionneurs. Un gyroscope MEMS est suffisamment sensible pour détecter même de faibles degrés de rotation, éliminant ainsi les facteurs de mouvement linéaire mesurés par les accéléromètres. Cela sert à orienter la technologie vers une position absolue dans un espace physique.
La détection inertielle fait référence aux mesures de nombreux types de mouvement, y compris l'accélération, les chocs et l'inclinaison. De nombreux dispositifs sont développés pour aborder ces problèmes de manière particulière et sont souvent regroupés pour fournir une détection et un traitement avec une efficacité sensible. Ils peuplent les applications haute et basse gravité dans tous les secteurs.
Il existe plusieurs types de gyroscopes MEMS. Ceux-ci incluent le diapason, la bague vibrante, la plaque piézoélectrique et les gyroscopes en verre à vin. Le modèle de diapason repose sur un déplacement résonnant d'un plan d'oscillations, qui envoie un signal correspondant à l'orientation. Les types d'anneaux vibrants utilisent la rotation d'une roue pour envoyer des signaux à un transducteur.
Le modèle piézoélectrique mesure les réactions entre la vibration et la force de Coriolis; c'est la relation d'inertie avec la rotation de la Terre. Un résonateur en verre à vin mesure la résonance de points situés sur un hémisphère afin de détecter la rotation. La fonctionnalité des composants du gyroscope MEMS sert de nombreuses technologies et industries.
Souvent groupés avec des circuits intégrés et des accéléromètres, ces dispositifs fournissent des sorties numériques et analogiques. Les applications peuvent aller de projets militaires à grande échelle à des appareils de bureau. Ces gyroscopes se trouvent dans les munitions à guidage, ainsi que dans l'orientation des navires et des satellites. Dans les produits grand public, ils sont utilisés pour les télécommandes, les jouets, la navigation personnelle et la stabilisation d'image dans les appareils photo numériques. Ils ont également une utilisation dans les environnements médicaux.
Outre le gyroscope MEMS, les dispositifs MEMS peuvent inclure des accéléromètres, des actionneurs et des compas. Les autres types de gyroscopes comprennent la variété en rotation, souvent montée sur des cardans, et des types optiques qui lisent les interactions des longueurs d'onde du laser. Qu'il s'agisse de moyens de transport personnels, de modèles d'hélicoptères ou de jeux vidéo, ces dispositifs fonctionnent tous selon le même principe fondamental: les objets vibrants ont tendance à conserver leur plan de vibration malgré le mouvement d'un support.