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为什么 MEMS 加速度计是航空级的?
In an era of missing or jammed GPS, a new generation of accelerometers can help. Safran Navigation’s Irish D.The post Why Is a MEMS Accelerometer Aerospace-Grade?首先出现在航空商业新闻上。
来源:航空业务新闻在 GPS 丢失或堵塞的时代,新一代加速度计可以提供帮助。赛峰导航公司的爱尔兰 D.托雷斯 (Irish D. Torres) 解释
纵观当今的航空场景,我们可以看到对能够在最苛刻的环境中运行的精确、可靠的传感器的极大依赖。加速度计是这一要求的核心。它们帮助确定飞机运动,稳定飞行控制系统,并向飞行员每天使用的航空电子设备提供关键数据。
但这就是问题所在。在 GPS 受限的环境中,航空业越来越依赖自主系统。更常见的是,飞机会在 GPS 信号较弱、受干扰或完全没有信号的区域内安全飞行。由于现代飞机缺乏高精度惯性传感器,微小的误差很快就会复合,影响导航和自动驾驶能力,危及飞行安全。
这就是航空航天级 MEMS 加速度计展示其价值的地方。在 2021 年的一项研究中,研究人员描述了 2020 年在龙虾眼 X 射线卫星上飞行的导航级 MEMS 惯性测量单元,该单元展示了在轨陀螺仪性能优于每小时 0.02 度,偏置不稳定性接近每小时 0.006 度,角度随机游走接近每平方根小时 0.003 度。据作者称,这代表了公开报道的用于商业航空航天的最高精度 MEMS IMU。
此示例表明,如果精心设计、校准和部署,基于 MEMS 的惯性传感器可以满足航天级导航和稳定系统所需的严格要求。推而广之,MEMS 加速度计在先进航空应用中也能实现相当的可靠性。
飞机在不同的温度、压力和振动水平下运行;因此,航空航天级 MEMS 器件旨在在各种形式的加速度(极端或其他)以及极端机械冲击和环境波动下保持稳定性。
