亚洲国产午夜真人一级片中文字幕精品黄,精品久久久噜噜噜久久久,国产区综合精品国产www,www.国产精品.com,国产美女的第一次好痛在线看,最新国产乱人伦偷精品免费网站,日本欧美一区二区三区不卡视频,精品久久久无码人妻字幂,国产午夜精品理论片,国产午夜精品久久久久免费视

MEMS陀螺儀的發(fā)展情況
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 芯動聯(lián)科    2023-06-27

①陀螺儀的發(fā)展歷史

最早的陀螺儀基于牛頓經(jīng)典力學(xué)原理，利用高速旋轉(zhuǎn)的陀螺轉(zhuǎn)子來測量計算運(yùn)動載體的旋轉(zhuǎn)角速率。經(jīng)歷一百多年的漫長發(fā)展，人們又研制出了多種基于不同測量原理具有不同測量精度的陀螺儀。按不同測量原理和發(fā)明先后，慣性技術(shù)發(fā)展通常分為四代，MEMS 陀螺儀是第三代陀螺儀的代表。

第一代，基于牛頓經(jīng)典力學(xué)原理。典型代表為靜電陀螺以及動力調(diào)諧陀螺，其特點(diǎn)是種類多、精度高、體積質(zhì)量大、系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性能受機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和極限精度制約、產(chǎn)品制造維護(hù)成本昂貴。

第二代，基于薩格奈克效應(yīng)。典型代表是激光陀螺和光纖陀螺，其特點(diǎn)是反應(yīng)時間短、動態(tài)范圍大、可靠性高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、易維護(hù)、壽命長。光學(xué)陀螺技術(shù)較為成熟，精度高，隨著產(chǎn)品迭代，光學(xué)陀螺及其系統(tǒng)應(yīng)用從戰(zhàn)術(shù)級應(yīng)用逐步拓展到導(dǎo)航級應(yīng)用，在陸、海、空、天等多個領(lǐng)域中得到批量應(yīng)用，但由于其成本高、體積大，應(yīng)用領(lǐng)域受到一定限制。

第三代，基于哥氏振動效應(yīng)和微納加工技術(shù)。典型代表是半球諧振陀螺和MEMS 陀螺。半球諧振陀螺是哥式振動陀螺儀中的一種高精度陀螺儀，正逐步在空間、航空、航海等領(lǐng)域開展應(yīng)用，但受限于結(jié)構(gòu)及制造技術(shù)，市場上可規(guī)?；a(chǎn)的企業(yè)較少。MEMS 陀螺儀具有體積小、重量輕、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、價格低、易于大批量生產(chǎn)等特點(diǎn)，率先在汽車和消費(fèi)電子領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用。隨著性能的進(jìn)一步提高，MEMS 陀螺儀應(yīng)用也被拓展到了工業(yè)、航空航天等領(lǐng)域，使得慣性系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域大為擴(kuò)展。

第四代，基于現(xiàn)代量子力學(xué)技術(shù)。典型代表為核磁共振陀螺、原子干涉陀螺。其目標(biāo)是實現(xiàn)高精度、高可靠、小型化和更廣泛應(yīng)用領(lǐng)域的導(dǎo)航系統(tǒng)，目前仍處于早期研究階段。

MEMS 陀螺儀具有小型化、高集成、低成本的優(yōu)勢，解決了第一、二代陀螺儀體積質(zhì)量大、成本高的不足，并隨著精度和穩(wěn)定性的持續(xù)提升，在陀螺儀市場中占據(jù)了重要的位置。

市場上主要陀螺儀的應(yīng)用時間及組件數(shù)（件）

資料來源：Yole Developpement, High-End Inertial Sensors for Defense, Aerospace andIndustrial Applications 2020

②不同類型陀螺儀的應(yīng)用情況及發(fā)展趨勢

目前，市場上大量使用的陀螺儀主要包括激光陀螺儀、光纖陀螺儀和 MEMS陀螺儀，上述陀螺儀技術(shù)發(fā)展處于相對成熟的狀態(tài)，應(yīng)用領(lǐng)域相對廣泛。激光陀螺儀和光纖陀螺儀分別屬于第一代光學(xué)陀螺儀和第二代光學(xué)陀螺儀，其中激光陀螺儀利用光程差的原理來測量角速度，兩束光波沿著同一個圓周路徑反向而行，當(dāng)光源與圓周均發(fā)生旋轉(zhuǎn)時，兩束光的行進(jìn)路程不同，產(chǎn)生了相位差，通過測量該相位差可以測出激光陀螺的角速度。

光纖陀螺儀使用與激光陀螺儀相同的基本原理，但由于光纖可以進(jìn)行繞制，因此光纖陀螺儀中激光回路的長度比激光陀螺儀增加，使得檢測靈敏度和分辨率也提高，從而有效地克服了激光陀螺儀的閉鎖問題。

隨著微機(jī)械電子系統(tǒng)（MEMS）等學(xué)科的興起，基于哥氏振動效應(yīng)和微納加工技術(shù)的 MEMS 陀螺儀開始出現(xiàn)，MEMS 陀螺儀具備小型化、高集成、低成本的特點(diǎn)，因此，雖然其精度較激光陀螺儀與光纖陀螺儀低，但仍具有廣闊的應(yīng)用場景。

由于不同技術(shù)路線的陀螺儀可實現(xiàn)類似的功能，因此 MEMS 陀螺儀和兩光陀螺在部分無人系統(tǒng)、高端工業(yè)、高可靠等應(yīng)用領(lǐng)域有所重合。隨著高性能 MEMS 陀螺儀的精度不斷提升，并依托成本的優(yōu)勢，可逐步應(yīng)用于中低精度兩光陀螺的應(yīng)用領(lǐng)域。同時，由于高性能 MEMS 陀螺儀具有小體積、高集成、抗高過載的優(yōu)勢，可以解決光纖陀螺和激光陀螺由于體積較大、抗沖擊能力弱的問題，滿足高可靠、無人系統(tǒng)等領(lǐng)域智能化升級的要求，進(jìn)一步拓展高性能MEMS 陀螺儀的增量市場。

根據(jù) Yole 發(fā)布的 High-End Inertial Sensing 2022，高性能 MEMS 陀螺儀在工業(yè)級應(yīng)用領(lǐng)域使用較為廣泛，占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域 86%的市場份額，具體應(yīng)用場景包括資源勘探、測量測繪、光電吊艙等；在戰(zhàn)術(shù)級和導(dǎo)航級應(yīng)用領(lǐng)域，兩光陀螺應(yīng)用比較廣泛，分別占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域 78%和 92%的市場份額，具體應(yīng)用場景包括無人系統(tǒng)、衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)、動中通等；在戰(zhàn)略級應(yīng)用領(lǐng)域，激光陀螺儀的適用性較強(qiáng)，占據(jù)了該應(yīng)用領(lǐng)域 72%的市場份額，具體應(yīng)用場景為航天航海等領(lǐng)域。