Что такое MEMS гироскоп?

Микро-электромеханические системы, или MEMS-гироскоп, представляют собой интегральную схему, чувствительную к инерции, которая измеряет угол и скорость вращения в объекте или системе. Программируемая для целевых применений, эта технология основана на трехмерных осях восприятия: X (шаг), Y (крен) и Z (рыскание). Устройства могут точно отслеживать сложные движения без влияния таких факторов, как гравитация или магнитные поля. Когда-то занимавшая транспорты и транспортные средства, эта технология теперь превращается во множество потребительских технологий.

Микроэлектромеханические системы - это технологии, основанные на микропроцессорных интегральных схемах. Эти устройства используют функции активного восприятия и контроля для двух целей: в качестве микродатчиков и исполнительных механизмов. MEMS-гироскоп достаточно чувствителен, чтобы обнаруживать даже небольшие степени вращения, устраняя факторы линейного перемещения, измеряемые акселерометрами. Это служит для ориентации технологии на абсолютное положение в физическом пространстве.

Инерциальное зондирование относится к измерениям многих типов движения, включая ускорение, удар и наклон. Многочисленные устройства разрабатываются для того, чтобы подходить к этим вопросам своими особыми способами и часто объединяются для обеспечения чувствительности и обработки с высокой чувствительностью. Они заполняют приложения с высокой и низкой гравитацией в различных отраслях промышленности.

Существует несколько типов MEMS-гироскопов. К ним относятся камертон, вибрирующее кольцо, пьезоэлектрическая пластина и гироскопы из бокала. Модель камертона опирается на резонансное смещение от плоскости колебаний, которое посылает сигнал, соответствующий ориентации. Вибрирующие кольца используют вращение колеса для передачи сигналов на преобразователь.

Пьезоэлектрическая модель измеряет реакции между вибрацией и силой Кориолиса; это связь инерции с вращением Земли. Резонатор бокал вина измеряет резонанс точек на полушарии, чтобы обнаружить вращение. Функциональность компонентов гироскопа MEMS обслуживает множество технологий и отраслей.

Часто в комплекте с интегральными микросхемами и акселерометрами эти устройства обеспечивают цифровые и аналоговые выходы. Приложения могут варьироваться от крупных военных проектов до настольных приборов. Эти гироскопы находятся в управляемых боеприпасах и ориентирующихся кораблях и спутниках. В потребительских товарах они используются для дистанционного управления, игрушек, персональной навигации и стабилизации изображения в цифровых камерах. Они также используются в медицинской среде.

Наряду с гироскопом MEMS, устройства MEMS могут включать в себя акселерометры, исполнительные механизмы и компасы. Другие типы гироскопов состоят из вращающегося множества, часто устанавливаемого на подвесах, и оптических типов, которые считывают взаимодействия лазерных длин волн. Находясь в равновесии между личными транспортными устройствами, модельными вертолетами и видеоиграми, все эти устройства работают по схожему основополагающему принципу, согласно которому вибрирующие объекты, как правило, сохраняют свою плоскость вибрации, несмотря на движение опоры.