Sistemi i integruar i navigimit inercial MEMS: Një mjet navigimi për teknologjinë e vogël

Në epokën e sotme të zhvillimit të teknologjisë së lartë, sistemet e navigimit janë bërë një pjesë e domosdoshme e jetës sonë. Sistemi i navigimit inercial MEMS (MEMS Inertial Navigation System), si një sistem navigimi inercial i prodhuar duke përdorur teknologjinë e sistemeve mikroelektromekanike (MEMS), po bëhet gradualisht një preferuar i ri në fushën e navigimit. Ky artikull do të prezantojë parimin e punës, avantazhet dhe fushat e aplikimit të sistemit të integruar të navigimit inercial MEMS.

Sistemi i integruar i navigimit inercial MEMS është një sistem navigimi i bazuar në teknologjinë e miniaturizimit. Ai përcakton pozicionin, drejtimin dhe shpejtësinë e një avioni, mjeti ose anijeje duke matur dhe përpunuar informacione të tilla si nxitimi dhe shpejtësia këndore. Zakonisht përbëhet nga një përshpejtues me tre boshte dhe një xhiroskop me tre boshte. Duke bashkuar dhe përpunuar sinjalet e tyre dalëse, ai mund të sigurojë informacione navigimi me precizion të lartë. Krahasuar me sistemet tradicionale të navigimit inercial, sistemet e integruara të navigimit inercial MEMS kanë avantazhet e madhësisë së vogël, peshës së lehtë, konsumit të ulët të energjisë dhe kostos së ulët, duke i bërë ato të kenë perspektiva të gjera aplikimi në fusha të tilla si dronët, robotët e lëvizshëm dhe sistemet e navigimit të montuara në automjete. . .

Parimi i punës së sistemit të integruar të navigimit inercial MEMS bazohet në parimin e njësisë matëse inerciale (IMU). Akselerometrit matin nxitimin e një sistemi, ndërsa xhiroskopët matin shpejtësinë këndore të një sistemi. Duke bashkuar dhe përpunuar këtë informacion, sistemi mund të llogarisë pozicionin, drejtimin dhe shpejtësinë e një avioni, mjeti ose anijeje në kohë reale. Për shkak të natyrës së tij të vogël, sistemet e integruara të navigimit inercial MEMS mund të ofrojnë zgjidhje të besueshme navigimi në mjedise ku sinjalet GPS janë të padisponueshme ose të ndërhyra, dhe për këtë arsye përdoren gjerësisht në fushat ushtarake, të hapësirës ajrore dhe industriale.

Përveç përdorimit në fushat tradicionale të navigimit, sistemet e integruara të navigimit inercial MEMS kanë treguar gjithashtu potencial të madh në disa fusha në zhvillim. Për shembull, në pajisjet inteligjente të veshjes, sistemet e integruara të navigimit inercial MEMS mund të përdoren për të arritur pozicionimin e brendshëm dhe gjurmimin e lëvizjes; në teknologjitë e realitetit virtual dhe realitetit të shtuar, mund të përdoret për të arritur gjurmimin e kokës dhe njohjen e gjesteve. Zgjerimi i këtyre fushave të aplikimit ofron mundësi të reja për zhvillimin e sistemeve të integruara të navigimit inercial MEMS.

Për ta përmbledhur, sistemi i integruar i navigimit inercial MEMS, si një sistem navigimi i bazuar në teknologjinë e miniaturizimit, ka avantazhet e madhësisë së vogël, peshës së lehtë, konsumit të ulët të energjisë dhe kostos së ulët, dhe është i përshtatshëm për drone, robotë të lëvizshëm dhe të montuar në automjete. sistemet e navigimit. dhe fusha të tjera. Mund të ofrojë zgjidhje të besueshme navigimi në mjedise ku sinjalet GPS nuk janë të disponueshme ose ndërhyjnë, kështu që përdoret gjerësisht në fushat ushtarake, të hapësirës ajrore dhe industriale. Me avancimin e vazhdueshëm të teknologjisë, besohet se sistemi i integruar i navigimit inercial MEMS do të tregojë potencialin e tij të fortë në më shumë fusha.