昔日导航“心脏”已成为智能生活的明日之星

2017-10-16 10:08

在工业级产品中，中精度MEMS-IMU可应用于精密农业、工业自动化、大型医疗设备、机器人、仪器仪表、工程机械等。还记得，Atlas高端类人机器人惊人的平衡感吗？那个摔倒了还可以自己爬起来的神奇机器人，其超强的平衡感要部分归功于其体内的IMU。说起在工业领域使用的惯性传感器，大多以模块形式出现，对于应用于工业级芯片级产品，还必须进行处理，包括软件和硬件电路，以及对不同工业环境的适应性，大多数要求价格适中，精度要求要优于应用于消费电子类的传感器。

Atlas高端类人机器人

中精度MEMS-IMU：加速度计的量程选择比较宽1~500g，分辨率1mg~3mg，陀螺仪量程大多250°/s以内，零偏在50°/h~200°/h范围内。

（3）高精度MEMS-IMU

高精度IMU可解决复杂航空航天系统中惯性传感器的部署难题，如航空电子系统所采用的IMU是ADIS16485/8，满足一切性能和可靠性目标。高精度MEMS-IMU主要用于军用级和宇航级产品，要求高精度、全温区、抗冲击等。主要应用于通讯卫星无线、导弹导引头、光学瞄准系统等稳定性应用、飞机和导弹飞行控制、姿态控制、偏航阻尼等控制应用、以及中程导弹制导、惯性GPS导航等制导应用、远程飞行器、船舶仪器、战场机器人等。军工级或宇航级的MEMS-IMU精度要求高、工作温度范围宽，某些兵器产品要求抗冲击能力强，尺寸要比光纤和机械类产品更小。

昔日导航“心脏”已成为智能生活的明日之星

ADIS16488惯性测量单元

高精度MEMS-IMU：加速度计量程范围比较宽1g~5000g，分辨率要0.1mg~1mg范围内，甚至更高。陀螺仪量程要求范围宽20°/s~1000°/s，频率响应高，要求在50Hz~1000Hz之间，零偏稳定性在1°/h~50°/h范围内。

如今MEMS-IMU正在向更高集成度和更高精度的方向发展。其中MEMS陀螺仪的发展极为明显，其性能也在接近或者已经达到战术级应用的水平；而MEMS加速度计是商业市场化最为成功的，其精度已经能够满足战略导弹的应用要求，但目前MEMS加速度计的精度水平还不是很高。MEMS惯性器件在结构设计、制作工艺、集成化、电路设计、封装及试验系统等方面还存在许多的问题，需要进一步解决。MEMS惯性传感器的研究热点和发展方向是精度高、环境适应能力强和多传感器集成化等，其中MEMS惯性传感器件的设计和制造元器件所需的生产工具也是一个重要的研究方向。