Kas ir MEMS žiroskops?

Mikroelektromehāniskās sistēmas ir tehnoloģijas, kas balstās uz mikroradītām integrālajām shēmām. Šīs ierīces izmanto aktīvās uztveres un kontroles funkcijas, lai kalpotu diviem mērķiem: kā mikrosensori un izpildmehānismi. MEMS žiroskops ir pietiekami jutīgs, lai noteiktu pat nelielas rotācijas pakāpes, novēršot lineāros kustības faktorus, ko mēra ar akselerometriem. Tas kalpo tehnoloģiju orientēšanai uz absolūtu pozīciju fiziskajā telpā.

Inerciālā uztveršana attiecas uz daudzu veidu kustību mērījumiem, tostarp paātrinājumu, triecienu un slīpumu. Ir izstrādātas daudzas ierīces, lai risinātu šīs problēmas savā īpašajā veidā, un tās bieži tiek apvienotas kopā, lai nodrošinātu jutīgu efektivitāti. Tie izmanto lielas un zemas gravitācijas lietojumprogrammas dažādās nozarēs.

Pastāv vairāki MEMS žiroskopu veidi. Tajos ietilpst kamertonis, vibrējošs gredzens, pjezoelektriskā plāksne un vīna glāzes žiroskopi. Kameras dakšas modelis balstās uz rezonanses nobīdi no svārstību plaknes, kas nosūta orientācijai atbilstošu signālu. Vibrējošie gredzeni izmanto riteņa rotāciju, lai nosūtītu signālus uz devēju.

Pjezoelektriskais modelis mēra reakcijas starp vibrāciju un Koriolisa spēku; tā ir inerces saistība ar Zemes rotāciju. Vīna glāzes rezonators mēra puslodes punktu rezonansi, lai noteiktu rotāciju. MEMS žiroskopa komponentu funkcionalitāte kalpo daudzām tehnoloģijām un nozarēm.

Bieži vien komplektā ar integrētajām shēmām un akselerometriem šīs ierīces nodrošina digitālās un analogās izejas. Lietojumprogrammas var būt no liela mēroga militāriem projektiem līdz galddatoru ierīcēm. Šie žiroskopi ir atrodami vadāmā munīcijā un orientējošajos kuģos un satelītos. Patēriņa produktos tos izmanto tālvadības pultīm, rotaļlietām, personiskajai navigācijai un attēla stabilizēšanai digitālajās kamerās. Tos izmanto arī medicīnas vidē.

Kopā ar MEMS žiroskopu MEMS ierīcēs var būt akselerometri, izpildmehānismi un kompasi. Citi žiroskopu veidi sastāv no griežamā daudzuma, kas bieži tiek uzstādīts uz kardāniem, un optiskiem veidiem, kas nolasa lāzera viļņu garumu mijiedarbību. Šīs ierīces, kas līdzsvaro visu, sākot no personīgajām transporta ierīcēm līdz helikopteru modeļiem un beidzot ar videospēlēm, darbojas pēc līdzīga pamata principa, ka vibrējošie objekti mēdz saglabāt savu vibrācijas līmeni, neskatoties uz atbalsta kustību.