常見問題 常見問題

MEMS

什麽是MEMS?

MEMS:Micro Electro Mechanical Systems (微機電係統) 的簡稱,是通過充分利用、發展並使用在使用Si晶圓等的半導體生產中開發並確立的微細加工技術,作為非二維集成電路 (LSI) 的三維機械結構物制作的元件。

陀螺儀

請告訴我MEMS陀螺儀的工作原理。

本公司的MEMS陀螺儀被稱為振動式,硅環狀振子在0、90,180,270度的方向上進行一次振動,在該狀態下施加角速度 (旋轉) 後,在偏離一次振動45度的方向上產生與角速度成比例的二次振動,通過讀取二次振動,測量角速度。

了解更多信息

加速度感測器的工作原理是懸掛在彈簧上的重量發生位移。當安裝的物體加速時,由於慣性,重物保持靜止,彈簧拉伸或收縮以檢測並產生相應的力。通過由硅形成的梳齒電極的可移動電極和相對的固定電極之間的靜電容量的變化來檢測該伸縮。

了解更多信息

本公司的陀螺儀使硅環型共振子共振振動成橢圓,以產生的科裡奧利力為基礎獲得角速度。普通MEMS陀螺儀具有體積小、價格便宜的優點,但當外部發生衝擊等振動時,共振振動可能會受到外部振動的幹擾而產生錯誤的輸出。另一方面,環形的情況下,由於環的振動受到外部振動幹擾的量非常小,因此對於振動和衝擊非常出色。

本公司的陀螺儀的特點是即使長時間測量,角度的偏差也很小。為了突出這一特點,陀螺儀採用了本公司特有的MEMS設計,以減少各種誤差。

本公司的MEMS式陀螺儀是獨特的環形形狀,在MEMS陀螺儀中耐振動性能也是頂級的。

RLG (環形激光陀螺儀) 和FOG (光纖陀螺儀) 使用沿相反方向移動恆定光程長度的光相移來檢測角速度。RLG和FOG非常精確,但它們非常復雜,因此制造成本相對較高。由於MEMS式陀螺儀應用了半導體工藝,因此可以非常小型地大量制造。因此,與利用光的陀螺儀相比,可以廉價地制作。此外,由於MEMS結構非常小,並且沒有需要大功率的元件,例如激光,因此MEMS陀螺儀的驅動功耗比使用光的陀螺儀低1/10。

對於目標物理量 (實際值),任何感測器都會產生零點誤差。偏差是指目標物理量為零時發生的誤差。

漂移是指感測器的輸出隨時間變化。感測器接通電源後,從以幾秒到幾分鐘的時間常數發生的漂移,到以幾個月為單位發生的漂移。

因為是用於檢測物體運動的裝置,所以可以作為檢測運動物體運動的用途使用。此外,North Finder TM即使在無法接收GNSS信號的環境中也可以檢測方位角,因此它可以用作地下,水下等GNSS的最佳替代品。

在住友精密工業總公司廠區內,與柯林斯航空航天公司的合資公司Silicon Sensing Systems制造陀螺儀。

應用產品

怎麽用陀螺儀測量角度呢?

由於陀螺儀輸出角速度,即每單位時間的角度,因此可以通過時間積分角速度來計算角度。此外,與使用加速度感測器的傾斜計相比,可以跟蹤快速移動並實時輸出角度。我們公司的陀螺儀偏差小,漂移小,可以為客戶提供準確的角度。

通過用陀螺儀測量地球的自轉軸來求出。正北和自轉軸大衹相同。

磁北通過利用磁感測器測量地磁來求出。日本的中央部大約是7度左右,和正北有差別。

姿勢角是指物體相對於平面的傾斜,該平面包含垂直於地球重力軸 (Z軸) 的X和Y軸。

方位角是繞地球重力軸垂直於XY平面的角度。存在相對方位角 (開啟電源後設備面向的初始方位角為0度) 和絕對方位角 (正北 (北極點) 方向為0度) 。所有產品都可以測量相對方位角,而North Finder TM產品可以測量絕對方位角。

IMU是Inertial Measurement Unit的縮寫,是輸出X、Y、Z3軸的角速度和加速度的裝置。大部分產品修正了X、Y、Z軸的垂直偏差和溫度引起的偏差。

VG是Vertical Gyro的縮寫,是輸出姿勢角和相對方位角的裝置。

AHRS是Attitude Heading Reference System的縮寫,它是輸出姿勢角和絕對方位角的設備。

INS是Ineritial Navigation System的縮寫,它是一種輸出速度和移動距離以及AHRS功能的設備。INS包括淨慣性INS和GNSS輔助INS。

RLG (環形激光陀螺儀) 和FOG (光纖陀螺儀) 使用沿相反方向移動恆定光程長度的光相移來檢測角速度。RLG和FOG非常精確,但它們非常復雜,因此制造成本相對較高。MEMS式陀螺儀應用了半導體工藝,因此非常小,可以大量生產。因此,與利用光的陀螺儀相比,可以廉價地制作。此外,由於MEMS結構非常小,並且沒有需要大功率的元件,例如激光,因此MEMS陀螺儀的驅動功耗比使用光的陀螺儀低1/10。

根據產品的輸出格式,準備串列通信板等就可以連接。不明白的地方請通過咨詢表聯係我們。

根據產品而準備。

如果將GNSS和構成陀螺儀的電路板分開,則可以將它們放在同一個外殼中。

即使在一個晶片上具有IMU功能的產品中,X, Y和Z軸的元件也獨立地佈置在晶片中,特別是Z軸的元件精度相對較差。為了使本公司的陀螺儀在任何姿勢下都具有高精度的特徵,在X、Y、Z軸上配置相同結構的獨立陀螺儀構成IMU。因此,它比一個晶片IMU大,但它的特點是高精度。

根據使用用途,有時也需要。詳情請通過咨詢表聯係我們。

本公司的產品基本上不是防水構造,所以請客人進行必要的防水處理。

在北極、南極附近誤差大,不能使用。

在國外也可以使用。

MEMS陀螺儀具有初始輸出波動,稱為預熱漂移。每種產品都有表示預熱後穩定狀態的輸出信號,請以此為基準使用。

除了角速度、加速度、姿勢角、方位角等以外,還輸出各種各樣的信息。有關詳細信息,請查看產品數據表。

本公司獨自的校對不發行ISO文件。

根據使用用途有所不同。詳情請通過咨詢表聯係我們。

因為不能用陀螺儀測量地球的自轉軸,所以請在靜止狀態下制定。

本公司的陀螺儀使硅環型共振子共振振動成橢圓,以產生的科裡奧利力為基礎獲得角速度。普通MEMS陀螺儀具有體積小、價格便宜的優點,但當外部發生衝擊等振動時,共振振動可能會受到外部振動的幹擾而產生錯誤的輸出。另一方面,環形的情況下,由於環的振動受到外部振動幹擾的量非常小,因此對於振動和衝擊非常出色。另外,利用陀螺儀的應用產品,為了充分利用陀螺儀的特性,除上述特徵外,本公司還通過獨自的算法,即使是MEMS陀螺儀,也可以測量地球的自轉角速度,從而檢測出正北。作為利用MEMS配方的特性,與其他陀螺羅盤相比,具有功耗為1/10的特性,特別是當用電池驅動時,這是一個很大的優點。

GNSS的定位只能在接收到來自GNSS衛星的信號後進行定位,但在單獨使用GNSS進行定位時,來自衛星的信號在有許多障礙物的地方中斷,例如摩天大樓街道或地下或隧道,定位變得不可能。
通過結合陀螺儀和加速度感測器等各種感測器的信息進行運算處理,即使在單獨使用GNSS難以持續定位的環境下,也能實現高精度定位。

可以。但是,各個無線標準規定的通信距離是最大值,之後根據實際使用的情況,距離會發生變化。

如果是信號的傳輸,有使用光耦合器轉換成光的方法。但是光電耦合器不能輸電。
使用光電耦合器的優點之一是GND電平不必通用,因此感測器頭側和顯示器側的電源可以在不同的係統上工作。但是,由於光耦合器具有可以跟蹤的頻率限制,因此在傳輸高速數字信號時必須小心。我認為方位角,姿勢角,角速度,加速度,位置傳輸不會出現問題。

現在正在開發中,還沒有被採用,正在朝著取得型式認證的方向進行開發。

雖然有必要調整出借期間,但是可以出借樣品。

其他

可以租借產品的樣機嗎?

可以根據您的要求租借。

在國外也能買到。

本公司判斷可以修理的情況下會修理。

請在確認數據表之後,由客人自己決定。

不適用於Wassener佈局中的導航設備和陀螺儀,但需要客戶進行適當的出口控制。它也是ITAR免費產品。

請填寫聯係表。

請直接與您的銷售代表或聯係表單聯係。