APLICACIONES

Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial puro (INS) basado en IMUCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza acelerómetros y giroscopios MEMS para medir en tiempo real la aceleración y la velocidad angular.Función: Integra datos de posición y actitud iniciales con mediciones de IMU para calcular la posición y actitud en tiempo real.Aplicaciones: Ideal para navegación en interiores, aeroespacial, sistemas autónomos y robótica.Desafíos: aborda errores de sensores, deriva acumulativa e impactos ambientales dinámicos con métodos de calibración y filtrado.Conclusión: Proporciona un posicionamiento preciso en entornos desafiantes, con un rendimiento sólido cuando se combina con sistemas de posicionamiento auxiliares como el GPS. El cálculo de posición de datos inerciales puros (IMU) es una tecnología de posicionamiento común. Calcula el objeto objetivo en tiempo real utilizando la información de aceleración y velocidad angular obtenida por la Unidad de Medición Inercial (IMU), combinada con la información de posición y actitud inicial. s posición. Este artículo presentará los principios, escenarios de aplicación y algunos desafíos técnicos relacionados del cálculo de posición de datos de navegación inercial pura.1. Principio de cálculo de posición basado en datos de navegación inercial purosEl cálculo de posición de datos de navegación inercial puro es un método de posicionamiento basado en el principio de medición inercial. IMU es un sensor que integra un acelerómetro y un giroscopio. Midiendo la aceleración y la velocidad angular del objeto objetivo en tres direcciones, se puede derivar la información de posición y actitud del objeto objetivo.En el cálculo de posición de datos de navegación inercial puro, primero es necesario obtener la posición inicial y la información de actitud del objeto objetivo. Esto se puede conseguir introduciendo otros sensores (como GPS, brújula, etc.) o calibración manual. La posición inicial y la información de actitud juegan un papel importante en el proceso de solución. Proporcionan un punto de partida para que los datos de aceleración y velocidad angular medidos por la IMU puedan convertirse en los cambios reales de desplazamiento y actitud del objeto objetivo.Luego, basándose en los datos de aceleración y velocidad angular medidos por la IMU, combinados con la información de posición y actitud inicial, se pueden utilizar algoritmos de filtrado o integración numérica para calcular la posición del objeto objetivo en tiempo real. El método de integración numérica obtiene la velocidad y el desplazamiento del objeto objetivo discretizando e integrando los datos de aceleración y velocidad angular. El algoritmo de filtrado utiliza métodos como el filtrado de Kalman o el filtrado de Kalman extendido para filtrar los datos medidos por la IMU y obtener la estimación de posición y actitud del objeto objetivo.2. Escenarios de aplicación del cálculo de posición de datos de navegación inercial purosEl cálculo de posición basado en datos de navegación inercial puros se utiliza ampliamente en muchos campos. Entre ellos, la navegación en interiores es uno de los escenarios de aplicación típicos para el cálculo de posición de datos de navegación inercial pura. En ambientes interiores, las señales de GPS generalmente no pueden llegar, y el cálculo de posición de datos de navegación inercial pura puede utilizar los datos medidos por IMU para lograr un posicionamiento preciso de los objetos objetivo en interiores. Esto es de gran importancia en campos como la conducción autónoma y los robots de navegación en interiores.El cálculo de posición de datos de navegación inercial puros también se puede utilizar en el campo aeroespacial. En los aviones, dado que la señal GPS puede verse interferida a grandes altitudes o lejos del suelo, el cálculo de posición de datos de navegación inercial pura se puede utilizar como método de posicionamiento de respaldo. Puede calcular la posición y actitud de la aeronave en tiempo real a través de los datos medidos por la IMU y proporcionarlos al sistema de control de vuelo para la estabilización de la actitud y la planificación de la trayectoria de vuelo.3. Desafíos del cálculo de posición utilizando datos de navegación inercial purosEl cálculo de posición basado en datos de navegación inercial puros todavía enfrenta algunos desafíos en aplicaciones prácticas. En primer lugar, el propio sensor IMU tiene errores y ruido, lo que afectará la precisión del posicionamiento. Para mejorar la precisión de la solución, es necesario calibrar el sensor IMU y compensar el error, y se utiliza un algoritmo de filtrado adecuado para reducir el error.El cálculo de posición basado en datos de navegación inercial puros es propenso a errores acumulativos durante movimientos a largo plazo. Debido a las características de la operación de integración, incluso si la precisión de medición del sensor IMU es alta, la integración a largo plazo provocará la acumulación de errores de posicionamiento. Para resolver este problema, se pueden introducir otros medios de posicionamiento (como GPS, sensores visuales, etc.) para el posicionamiento auxiliar, o se puede utilizar un método de navegación inercial estrechamente acoplado.El cálculo de posición basado en datos de navegación inercial pura también debe considerar el impacto del entorno dinámico. En un entorno dinámico, el objeto objetivo puede verse afectado por fuerzas externas, provocando desviaciones en los datos medidos por la IMU. Para mejorar la solidez de la solución, los efectos de los entornos dinámicos se pueden compensar mediante métodos como la estimación del movimiento y la calibración dinámica.ResumirEl cálculo de posición de datos inerciales puros es un método de posicionamiento basado en la medición IMU. Al adquirir datos de aceleración y velocidad angular, combinados con información de posición y actitud inicial, la posición y actitud del objeto objetivo se calculan en tiempo real. Tiene amplias aplicaciones en navegación interior, aeroespacial y otros campos. Sin embargo, el cálculo de posición de datos de navegación inercial puros también enfrenta desafíos como errores de calibración, errores acumulativos y entornos dinámicos. Para mejorar la precisión y robustez de la solución, es necesario adoptar métodos de calibración, algoritmos de filtrado y métodos de posicionamiento auxiliares adecuados. El MEMS IMU desarrollado independientemente por Micro-Magic Inc tiene una precisión relativamente alta, como el UF300A y el UF300B, que tienen mayor precisión y son productos de calidad para navegación. Si desea saber más sobre IMU, comuníquese con nuestros técnicos profesionales lo antes posible. UF300Unidad de medida inercial miniaturizada de alta precisión Unidad de medida inercial de fibra óptica -

Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica basado en chip óptico integradoCaracterísticas clave:Componentes: utiliza un chip óptico integrado que combina funciones como luminiscencia, división del haz, modulación y detección en una plataforma de película delgada de niobato de litio (LNOI).Función: logra la integración "multi-en-uno" de funciones de ruta óptica no sensibles, lo que reduce el tamaño y los costos de producción al tiempo que mejora la polarización y la modulación de fase para un rendimiento preciso del giroscopio.Aplicaciones: Adecuado para posicionamiento, navegación, control de actitud y medición de inclinación de pozos petroleros.Optimización: mejoras adicionales en la relación de extinción de la polarización, la potencia de emisión y la eficiencia del acoplamiento pueden mejorar la estabilidad y la precisión.Conclusión: Este diseño integrado allana el camino para giroscopios de fibra óptica miniaturizados y de bajo costo, que satisfacen la creciente demanda de soluciones de navegación inercial compactas y confiables.Con las ventajas de estado totalmente sólido, alto rendimiento y diseño flexible, el giroscopio de fibra óptica se ha convertido en el giroscopio inercial principal, que se usa ampliamente en muchos campos como posicionamiento y navegación, control de actitud y medición de inclinación de pozos petroleros. En la nueva situación, la nueva generación de sistemas de navegación inercial se está desarrollando hacia la miniaturización y el bajo costo, lo que plantea requisitos cada vez más altos para el rendimiento integral del giroscopio, como volumen, precisión y costo. En los últimos años, el giroscopio resonador hemisférico y el giroscopio MEMS se han desarrollado rápidamente con la ventaja de su tamaño pequeño, lo que tiene un cierto impacto en el mercado de giroscopios de fibra óptica. El principal desafío de la reducción del volumen del giroscopio óptico tradicional es la reducción del volumen del camino óptico. En el esquema tradicional, la ruta óptica del giroscopio de fibra óptica se compone de varios dispositivos ópticos discretos, cada uno de los cuales se realiza en base a diferentes principios y procesos y tiene empaquetamiento y pigtail independientes. Como resultado, el volumen del dispositivo según la técnica anterior está cerca del límite de reducción y es difícil soportar una reducción adicional del volumen del giroscopio de fibra óptica. Por lo tanto, es urgente explorar nuevas soluciones técnicas para lograr la integración efectiva de diferentes funciones de la ruta óptica, reducir en gran medida el volumen de la ruta giroóptica, mejorar la compatibilidad del proceso y reducir el costo de producción del dispositivo.Con el desarrollo de la tecnología de circuitos integrados de semiconductores, la tecnología óptica integrada ha logrado avances gradualmente, el tamaño de las características se ha reducido continuamente y ha entrado en el nivel micro y nano, lo que ha promovido en gran medida el desarrollo técnico de los chips ópticos integrados y ha Se ha aplicado en comunicación óptica, computación óptica, detección óptica y otros campos. La tecnología óptica integrada proporciona una solución técnica nueva y prometedora para la miniaturización y el bajo costo de la ruta giroóptica de fibra óptica.1 Diseño de esquema de chip óptico integrado1.1 Diseño generalLa fuente de luz de enrutamiento óptico tradicional (SLD o ASE), acoplador cónico de fibra (denominado "acoplador"), modulador de fase de guía de onda de rama Y (denominado "modulador de guía de onda Y"), detector, anillo sensible (anillo de fibra). Entre ellos, el anillo sensible es la unidad central de la tasa de ángulo sensible y su tamaño de volumen afecta directamente la precisión del giroscopio.Proponemos un chip integrado híbrido, que consta de un componente fuente de luz, un componente multifuncional y un componente de detección mediante integración híbrida. Entre ellos, la parte de la fuente de luz es un componente independiente, que se compone de un chip SLD, un componente de colimación de aislamiento y componentes periféricos como un disipador de calor y un enfriador de semiconductores. El módulo de detección consta de un chip de detección y un chip amplificador de transresistencia. El módulo multifuncional es el cuerpo principal del chip híbrido integrado, que se basa en un chip de película delgada de niobato de litio (LNOI), e incluye principalmente guía de onda óptica, conversión de modo-punto, polarizador, divisor de haz, atenuador de modo, modulador y otros. estructuras de chips. El haz emitido por el chip SLD se transmite a la guía de ondas LNOI después del aislamiento y la colimación.El polarizador desvía la luz de entrada y el atenuador de modo atenúa el modo que no funciona. Después de que el divisor de haz divide el haz y el modulador modula la fase, el chip de salida ingresa al anillo sensible y a la velocidad angular sensible. La intensidad de la luz es capturada por el chip detector y la salida fotoeléctrica generada fluye a través del chip amplificador de transresistencia hasta el circuito de demodulación.El chip óptico integrado híbrido tiene las funciones de luminiscencia, división de haz, combinación de haz, desviación, modulación, detección, etc. Realiza la integración "multi-en-uno" de funciones no sensibles de la trayectoria giroóptica. Los giroscopios de fibra óptica dependen de la sensibilidad del ángulo del haz coherente con un alto grado de polarización, y el rendimiento de la polarización afecta directamente la precisión de los giroscopios. El modulador de guía de ondas Y tradicional en sí es un dispositivo integrado que tiene las funciones de desviación, división y combinación de haces y modulación. Gracias a los métodos de modificación de materiales, como el intercambio de protones o la difusión de titanio, los moduladores de guía de ondas Y tienen una capacidad de deflexión extremadamente alta. Sin embargo, los materiales de película delgada deben tener en cuenta los requisitos de tamaño, integración y capacidad de deflexión, que no pueden cumplirse mediante métodos de modificación de materiales. Por otro lado, el campo modal de la guía de ondas óptica de película delgada es mucho más pequeño que el de la guía de ondas óptica de material a granel, lo que resulta en cambios en la distribución del campo electrostático y en los parámetros del índice electrorefractivo, y es necesario rediseñar la estructura del electrodo. Por lo tanto, el polarizador y el modulador son los puntos centrales de diseño del chip "todo en uno".1.2 Diseño específicoLas características de polarización se obtienen mediante polarización estructural y se diseña un polarizador en chip, que consta de una guía de ondas curva y una guía de ondas recta.Acordado. La guía de ondas curva puede limitar la diferencia entre el modo de transmisión y el modo de no transmisión y lograr el efecto de polarización del modo. La pérdida de transmisión del modo de transmisión se reduce estableciendo el desplazamiento.Las características de transmisión de la guía de ondas ópticas se ven afectadas principalmente por la pérdida por dispersión, la fuga de modo, la pérdida de radiación y la pérdida por desajuste de modo. Teóricamente, la pérdida por dispersión y la fuga de modo de las guías de ondas curvas pequeñas son pequeñas, y están limitadas principalmente por el proceso tardío. Sin embargo, la pérdida de radiación de las guías de ondas curvas es inherente y tiene diferentes efectos en diferentes modos. Las características de transmisión de la guía de onda curva se ven afectadas principalmente por la pérdida por desajuste de modo, y existe una superposición de modo en la unión de la guía de onda recta y la guía de onda curva, lo que resulta en un fuerte aumento en la dispersión de modo. Cuando la onda de luz se transmite a la guía de ondas polarizada, debido a la existencia de curvatura, el índice de refracción efectivo del modo de onda de luz es diferente en la dirección vertical y en la dirección paralela, y la restricción del modo es diferente, lo que resulta en una atenuación diferente. efectos para los modos TE y TM.Por lo tanto, es necesario diseñar los parámetros de la guía de ondas de flexión para lograr el rendimiento de deflexión. Entre ellos, el radio de curvatura es el parámetro clave de la guía de ondas de curvatura. La pérdida de transmisión bajo diferentes radios de curvatura y la comparación de pérdidas entre diferentes modos se calculan mediante el solucionador de modo propio FDTD. Los resultados calculados muestran que la pérdida de la guía de ondas disminuye con el aumento del radio en radios de curvatura pequeños. Sobre esta base, se calcula la relación entre la propiedad de polarización (relación entre el modo TE y el modo TM) y el radio de curvatura, y la propiedad de polarización es inversamente proporcional al radio de curvatura. La determinación del radio de curvatura del polarizador en chip debe considerar el cálculo teórico, los resultados de la simulación, la capacidad tecnológica y la demanda real.El dominio del tiempo de diferencias finitas (FDTD) se utiliza para simular el campo de luz transmitida del polarizador en el chip. El modo TE puede atravesar la estructura de la guía de ondas con baja pérdida, mientras que el modo TM puede producir una atenuación de modo obvia, para obtener luz polarizada con una alta tasa de extinción. Al aumentar el número de guías de ondas en cascada, se puede mejorar aún más la relación de extinción de la relación de extinción de polarización y se puede obtener un rendimiento de la relación de extinción de polarización superior a -35 dB en la escala de micras. Al mismo tiempo, la estructura de la guía de ondas en el chip es simple y es fácil realizar la fabricación de bajo costo del dispositivo.2 Verificación del rendimiento del chip óptico integradoEl chip principal LNOI del chip óptico integrado es una muestra sin cortar grabada con múltiples estructuras de chip, y el tamaño de un único chip principal LNOI es de 11 mm × 3 mm. La prueba de rendimiento del chip óptico integrado incluye principalmente la medición de la relación espectral, la relación de extinción de polarización y el voltaje de media onda.Basado en el chip óptico integrado, se construye un prototipo de giroscopio y se lleva a cabo la prueba de rendimiento del chip óptico integrado. Rendimiento estático de polarización cero de un prototipo de giroscopio basado en un chip óptico integrado en una base aislada sin vibraciones a temperatura ambiente. basado en conjuntosEl giroscopio formado en un chip óptico tiene una deriva prolongada en el segmento de arranque, lo que se debe principalmente a las características de arranque de la fuente de luz y a la gran pérdida del enlace óptico. En la prueba de 90 minutos, la estabilidad de polarización cero del giroscopio es de 0,17°/h (10 s). En comparación con el giroscopio basado en dispositivos discretos tradicionales, el índice de estabilidad de polarización cero se deteriora en un orden de magnitud, lo que indica que el chip óptico integrado debe optimizarse aún más. Direcciones principales de optimización: mejorar la relación de extinción de polarización del chip, mejorar la potencia luminosa del chip emisor de luz, mejorar la eficiencia del acoplamiento final del chip y reducir la pérdida general del chip integrado.3 ResumenProponemos un chip óptico integrado basado en LNOI, que puede realizar la integración de funciones no sensibles como luminiscencia, división de haz, combinación de haz, desviación, modulación y detección. La estabilidad de polarización cero del prototipo de giroscopio basado en el chip óptico integrado es de 0,17°/h. En comparación con los dispositivos discretos tradicionales, el rendimiento del chip todavía tiene una cierta brecha, que debe optimizarse y mejorarse aún más. Exploramos preliminarmente la viabilidad de funciones de ruta óptica totalmente integradas, excepto el anillo, que pueden maximizar el valor de la aplicación del chip óptico integrado en el giroscopio y satisfacer las necesidades de desarrollo de miniaturización y bajo costo del giroscopio de fibra óptica.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación 

Puntos claveProducto: Sistema de búsqueda de norte de pozo con giroscopio MEMSCaracterísticas clave:Componentes: Emplea giroscopios MEMS para la búsqueda del norte, con tamaño compacto, bajo costo y alta resistencia a los golpes.Función: Utiliza un método mejorado de dos posiciones (90° y 270°) y corrección de actitud en tiempo real para una determinación precisa del norte.Aplicaciones: Optimizado para sistemas de perforación de fondo de pozo en entornos subterráneos complejos.Fusión de datos: combina datos de giroscopio con correcciones de declinación magnética locales para el cálculo del norte verdadero, lo que garantiza una navegación precisa durante la perforación.Conclusión: Ofrece capacidades de búsqueda del norte precisas, confiables e independientes, ideales para pozos y aplicaciones similares.El nuevo giroscopio MEMS es un tipo de giroscopio inercial con estructura simple, que tiene las ventajas de bajo costo, tamaño pequeño y resistencia a vibraciones de alto impacto. El giroscopio inercial de búsqueda del norte puede completar la búsqueda independiente del norte en todas las condiciones climáticas sin restricciones externas y puede lograr un trabajo rápido, de alta eficiencia, alta precisión y continuo. Basado en las ventajas del giroscopio MEMS, el giroscopio MEMS es muy adecuado para el sistema de búsqueda del norte en el fondo del pozo. Este artículo describe la investigación de fusión segmentada del sistema de búsqueda del norte del pozo giroscópico MEMS. A continuación se presentará el hallazgo de norte mejorado de dos posiciones, el esquema del hallazgo de norte de fusión de pozo giroscópico MEMS y la determinación del valor de hallazgo de norte.Búsqueda de norte de dos posiciones mejoradaEl esquema estático de búsqueda del norte de dos posiciones generalmente selecciona 0° y 180° como posiciones inicial y final de la búsqueda del norte. Después de repetidos experimentos, se recopila la velocidad angular de salida del giroscopio y el ángulo final de búsqueda del norte se obtiene combinando la latitud local. El experimento adoptó el método de dos posiciones cada 10°, recopiló 360° del plato giratorio y se recopiló un total de 36 conjuntos de datos. Después de promediar cada conjunto de datos, los valores medidos de la solución se muestran en la Figura 1 a continuación.Figura 1 Curva de ajuste de la salida del giroscopio de 0 a 360°Como puede verse en la Figura 1, la curva de ajuste de salida es una curva coseno, pero los datos y ángulos experimentales aún son pequeños y los resultados experimentales carecen de precisión. Se realizaron experimentos repetidos y el ángulo de adquisición se extendió a 0 ~ 660°, y el método de dos posiciones se realizó cada 10° desde 0°, y los resultados de los datos se muestran en la Figura 2. La tendencia de la imagen es coseno curva, y hay diferencias obvias en la distribución de datos. En la cresta y el valle de la curva del coseno, la distribución de los puntos de datos está dispersa y el grado de ajuste a la curva es bajo, mientras que en el lugar con la pendiente más alta de la curva, el ajuste de los puntos de datos a la curva es mayor. obvio.Figura 2 Curva de ajuste de la salida del giroscopio en dos posiciones 0~660°Combinado con la relación entre el azimut y la amplitud de salida del giroscopio en la Figura 3, se puede concluir que el ajuste de los datos es mejor cuando se adopta el norte de dos posiciones a 90° y 270°, lo que indica que es más fácil y más preciso detectar el ángulo norte en dirección este-oeste. Por lo tanto, en este artículo se utilizan 90°, 270°, en lugar de 0° y 180°, como posiciones de adquisición de salida del giroscopio de dos posiciones hacia el norte.Figura 3 Relación entre el acimut y la amplitud de salida del giroscopioBúsqueda del norte de fusión de pozo con giroscopio MEMSCuando se utiliza el giroscopio MEMS en el sistema de búsqueda del norte de un pozo, se enfrenta a un entorno complejo y habrá un ángulo de actitud variable con la perforación con broca, por lo que la solución del ángulo norte se vuelve mucho más complicada. En esta sección, basado en la mejora del esquema de búsqueda de norte de dos posiciones en la sección anterior, se propone un método para obtener el ángulo de actitud controlando la rotación de acuerdo con la información de los datos de salida, y se obtiene el ángulo incluido con el norte. El diagrama de flujo específico se muestra en la Figura 4.El giroscopio MEMS se transmite a la computadora superior a través de la interfaz de datos RS232. Como se muestra en la Figura 4, después de obtener el ángulo norte inicial buscando el norte en las dos posiciones, se lleva a cabo el siguiente paso de perforación mientras se perfora. Después de recibir la instrucción del norte, se detiene el trabajo de perforación. El ángulo de actitud emitido por el giroscopio MEMS se recopila y transmite a la computadora superior. La rotación del sistema de búsqueda del norte del pozo está controlada por la información del ángulo de actitud, y el ángulo de balanceo y el ángulo de inclinación se ajustan a 0. El ángulo de rumbo en este momento es el ángulo entre el eje sensible y la dirección del norte magnético.En este esquema, el ángulo entre el giroscopio MEMS y la dirección norte verdadera se puede obtener en tiempo real recopilando información del ángulo de actitud.Figura 4 Diagrama de flujo de búsqueda del norte de FusionSe determina el valor de búsqueda del norte.En el esquema de búsqueda del norte de fusión, la búsqueda mejorada del norte de dos posiciones se realizó en el giroscopio MEMS. Una vez completado el hallazgo del norte, se obtuvo la posición norte inicial, se registró el ángulo de rumbo θ y el estado de actitud inicial fue (0,0, θ), como se muestra en la Figura 5 (a). Cuando la broca está perforando, el ángulo de actitud del giroscopio cambia y el ángulo de balanceo y el ángulo de paso son regulados por la mesa giratoria, como se muestra en la Figura 5(b).Como se muestra en la Figura 5 (b), al perforar la broca, el sistema recibe la información del ángulo de actitud del instrumento de actitud y necesita juzgar los tamaños del ángulo de balanceo γ 'y el ángulo de paso β', y rotarlos a través del control de rotación. sistema para hacerlos girar a 0. En este momento, los datos del ángulo del rumbo de salida son el ángulo entre el eje sensible y la dirección del norte magnético. El ángulo entre el eje sensible y la dirección del norte verdadero debe obtenerse de acuerdo con la relación entre el norte magnético y la dirección del norte verdadero, y el ángulo del norte verdadero debe obtenerse combinando el ángulo de declinación magnética local. La solución es la siguiente:θ’=Φ-∆φEn la fórmula anterior, θ 'broca y el ángulo de dirección norte verdadero, ∆φ es el ángulo de declinación magnética local, Φ es la broca y el ángulo norte magnético.Figura 5 Cambio de actitud inicial y de perforación ÁnguloSe determina el valor de búsqueda del norte.En este capítulo, se estudia el esquema de búsqueda del norte del sistema de búsqueda del norte subterráneo con giroscopio MEMS. Basado en el esquema de búsqueda del norte de dos posiciones, se propone un esquema mejorado de búsqueda del norte de dos posiciones con 90° y 270° como posiciones iniciales. Con el progreso continuo del giroscopio MEMS, el giroscopio de búsqueda de norte MEMS puede lograr una búsqueda de norte independiente, como el MG2-101, su rango de medición dinámica es de 100°/s, puede funcionar en un entorno de -40 °C ~+85 °C , su inestabilidad de polarización es de 0,1 °/h y el recorrido aleatorio con velocidad angular es de 0,005 °/√ h.Espero que pueda comprender el esquema de búsqueda del norte del giroscopio MEMS a través de este artículo y espero poder discutir temas profesionales con usted. MG502Giroscopio MEMS MG502  

Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial puro (INS) basado en IMUCaracterísticas clave:Componentes: Utiliza acelerómetros y giroscopios MEMS para medir en tiempo real la aceleración y la velocidad angular.Función: Integra datos de posición y actitud iniciales con mediciones de IMU para calcular la posición y actitud en tiempo real.Aplicaciones: Ideal para navegación en interiores, aeroespacial, sistemas autónomos y robótica.Desafíos: aborda errores de sensores, deriva acumulativa e impactos ambientales dinámicos con métodos de calibración y filtrado.Conclusión: Proporciona un posicionamiento preciso en entornos desafiantes, con un rendimiento sólido cuando se combina con sistemas de posicionamiento auxiliares como el GPS. La ley de la deriva constante del instrumento con la temperatura de un giroteodolito es un fenómeno complejo que implica la interacción de múltiples componentes y sistemas dentro del instrumento. La constante del instrumento se refiere al valor de referencia de medición del giroteodolito en condiciones específicas. Es fundamental garantizar la precisión y la estabilidad de las mediciones.Los cambios de temperatura provocarán la desviación de las constantes del instrumento, principalmente porque las diferencias en los coeficientes de expansión térmica de los materiales provocan cambios en la estructura del instrumento y el rendimiento de los componentes electrónicos cambia con los cambios de temperatura. Este patrón de deriva suele ser no lineal porque los diferentes materiales y componentes responden de manera diferente a la temperatura.Para estudiar la deriva de las constantes del instrumento de un giroteodolito con la temperatura, generalmente se requiere una serie de experimentos y análisis de datos. Esto incluye calibrar y medir el instrumento a diferentes temperaturas, registrar cambios en las constantes del instrumento y analizar la relación entre la temperatura y las constantes del instrumento.Mediante el análisis de datos experimentales, se puede encontrar la tendencia de las constantes del instrumento que cambian con la temperatura y se puede intentar establecer un modelo matemático para describir esta relación. Dichos modelos pueden basarse en regresión lineal, ajuste polinómico u otros métodos estadísticos y se utilizan para predecir y compensar la deriva en las constantes del instrumento a diferentes temperaturas.Comprender la deriva de las constantes del instrumento de un giroteodolito con la temperatura es muy importante para mejorar la precisión y la estabilidad de las mediciones. Al tomar las medidas de compensación correspondientes, como el control de temperatura, la calibración y el procesamiento de datos, se puede reducir el impacto de la temperatura en las constantes del instrumento, mejorando así el rendimiento de medición del giroteodolito.Cabe señalar que las reglas de deriva específicas y los métodos de compensación pueden variar según los diferentes modelos de giroteodolito y escenarios de aplicación. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, es necesario estudiar e implementar las medidas correspondientes según situaciones específicas.El estudio del patrón de deriva de las constantes del instrumento del giroteodolito con la temperatura generalmente implica monitorear y analizar el desempeño del instrumento en diferentes condiciones de temperatura.El propósito de dicha investigación es comprender cómo los cambios de temperatura afectan las constantes del instrumento de un giroteodolito y posiblemente encontrar una manera de compensar o corregir este efecto de temperatura.Las constantes instrumentales generalmente se refieren a las propiedades inherentes de un instrumento en condiciones específicas, como la temperatura estándar. Para el giroteodolito, las constantes del instrumento pueden estar relacionadas con su precisión de medición, estabilidad, etc.Cuando cambia la temperatura ambiente, las propiedades del material, la estructura mecánica, etc. dentro del instrumento pueden cambiar, afectando así las constantes del instrumento.Para estudiar este patrón de deriva, normalmente se requieren los siguientes pasos:Seleccione una gama de diferentes puntos de temperatura para cubrir los entornos operativos que puede encontrar un teodolito giroscópico.Tome múltiples mediciones direccionales en cada punto de temperatura para obtener suficientes muestras de datos.Analice los datos y observe la tendencia de las constantes del instrumento en función de la temperatura.Intente construir un modelo matemático para describir esta relación, como regresión lineal, ajuste polinomial, etc.Utilice este modelo para predecir constantes de instrumentos a diferentes temperaturas y posiblemente desarrollar métodos para compensar los efectos de la temperatura.Un modelo matemático podría verse así:K(T) = a + b × T + c × T^2 +…Entre ellos, K(T) es la constante del instrumento a temperatura T, y a, b, c, etc. son los coeficientes a ajustar.Este tipo de investigación es de gran importancia para mejorar el rendimiento del giroteodolito en diferentes condiciones ambientales.Cabe señalar que los métodos de investigación y los modelos matemáticos específicos pueden variar según los modelos de instrumentos y los escenarios de aplicación específicos.ResumirLa ley de la deriva constante del instrumento con la temperatura de un giroteodolito es un fenómeno complejo que implica la interacción de múltiples componentes y sistemas dentro del instrumento. La constante del instrumento se refiere al valor de referencia de medición del giroteodolito en condiciones específicas. Es fundamental garantizar la precisión y la estabilidad de las mediciones.Los cambios de temperatura provocarán la desviación de las constantes del instrumento, principalmente porque las diferencias en los coeficientes de expansión térmica de los materiales provocan cambios en la estructura del instrumento y el rendimiento de los componentes electrónicos cambia con los cambios de temperatura. Este patrón de deriva suele ser no lineal porque los diferentes materiales y componentes responden de manera diferente a la temperatura.Para estudiar la deriva de las constantes del instrumento de un giroteodolito con la temperatura, generalmente se requiere una serie de experimentos y análisis de datos. Esto incluye calibrar y medir el instrumento a diferentes temperaturas, registrar cambios en las constantes del instrumento y analizar la relación entre la temperatura y las constantes del instrumento.Mediante el análisis de datos experimentales, se puede encontrar la tendencia de las constantes del instrumento que cambian con la temperatura y se puede intentar establecer un modelo matemático para describir esta relación. Dichos modelos pueden basarse en regresión lineal, ajuste polinómico u otros métodos estadísticos y se utilizan para predecir y compensar la deriva en las constantes del instrumento a diferentes temperaturas.Comprender la deriva de las constantes del instrumento de un giroteodolito con la temperatura es muy importante para mejorar la precisión y la estabilidad de las mediciones. Al tomar las medidas de compensación correspondientes, como el control de temperatura, la calibración y el procesamiento de datos, se puede reducir el impacto de la temperatura en las constantes del instrumento, mejorando así el rendimiento de medición del giroteodolito.Cabe señalar que las reglas de deriva específicas y los métodos de compensación pueden variar según los diferentes modelos de giroteodolito y escenarios de aplicación. Por lo tanto, en aplicaciones prácticas, es necesario estudiar e implementar las medidas correspondientes según situaciones específicas.El estudio del patrón de deriva de las constantes del instrumento del giroteodolito con la temperatura generalmente implica monitorear y analizar el desempeño del instrumento en diferentes condiciones de temperatura.El propósito de dicha investigación es comprender cómo los cambios de temperatura afectan las constantes del instrumento de un giroteodolito y posiblemente encontrar una manera de compensar o corregir este efecto de temperatura.Las constantes instrumentales generalmente se refieren a las propiedades inherentes de un instrumento en condiciones específicas, como la temperatura estándar. Para el giroteodolito, las constantes del instrumento pueden estar relacionadas con su precisión de medición, estabilidad, etc.Cuando cambia la temperatura ambiente, las propiedades del material, la estructura mecánica, etc. dentro del instrumento pueden cambiar, afectando así las constantes del instrumento.Para estudiar este patrón de deriva, normalmente se requieren los siguientes pasos:Seleccione una gama de diferentes puntos de temperatura para cubrir los entornos operativos que puede encontrar un teodolito giroscópico.Tome múltiples mediciones direccionales en cada punto de temperatura para obtener suficientes muestras de datos.Analice los datos y observe la tendencia de las constantes del instrumento en función de la temperatura.Intente construir un modelo matemático para describir esta relación, como regresión lineal, ajuste polinomial, etc.Utilice este modelo para predecir constantes de instrumentos a diferentes temperaturas y posiblemente desarrollar métodos para compensar los efectos de la temperatura.Un modelo matemático podría verse así:K(T) = a + b × T + c × T^2 +…Entre ellos, K(T) es la constante del instrumento a temperatura T, y a, b, c, etc. son los coeficientes a ajustar.Este tipo de investigación es de gran importancia para mejorar el rendimiento del giroteodolito en diferentes condiciones ambientales.Cabe señalar que los métodos de investigación y los modelos matemáticos específicos pueden variar según los modelos de instrumentos y los escenarios de aplicación específicos. MG502Giroscopio MEMS MG502  

Puntos claveProducto: Buscador de norte giroscópico NF1000Características clave:Componentes: Utiliza un giroscopio y un acelerómetro flexible de cuarzo en un sistema de correa para una medición precisa del acimut.Función: Proporciona orientación y búsqueda del norte en tiempo real y en cualquier clima, calculando el acimut y el ángulo de inclinación para aplicaciones como la perforación direccional.Aplicaciones: Ideal para operaciones militares, exploración de petróleo y gas y proyectos de ingeniería en espacios confinados.Diseño compacto: Tamaño: Φ31,8 x 85 mm, Peso: 400 g, que ofrece portabilidad y adaptabilidad mejoradas.Rendimiento: funciones avanzadas como compensación de inclinación y autoalineación garantizan una orientación precisa y confiable en entornos difíciles.Conclusión: El NF1000 ofrece búsqueda y orientación del norte rápidas y precisas, lo que lo convierte en una herramienta valiosa para perforación direccional, navegación militar y otras aplicaciones de ingeniería.En orientación militar y civil, el buscador de norte se utiliza ampliamente. Puede determinar el norte en todo clima estático, en todas direcciones, rápido y en tiempo real, para determinar el acimut del portaaviones, es decir, el ángulo entre un eje de referencia del portaaviones y la dirección norte verdadera, que se utiliza. como referencia de azimut para observación, apuntamiento de objetivos y reinicio del sistema de navegación. También se puede utilizar como referencia de rumbo para operaciones subterráneas, como túneles y minas, en aplicaciones militares, que requieren especialmente que el buscador de norte giroscópico logre una orientación rápida y precisa en poco tiempo.1.Principios básicos de la búsqueda del norte.El buscador de norte utiliza el giroscopio para calcular el ángulo entre el portador y la dirección norte verdadera. Este sistema utiliza un giroscopio y un acelerómetro flexible de cuarzo para formar un sistema de sujeción. El eje sensible de un acelerómetro es paralelo al eje sensible del giroscopio. El otro es a lo largo del plano horizontal giroscopio ortogonal y acelerómetro para formar un conjunto inercial con respecto a la base de instalación alrededor del eje vertical de acuerdo con el comando del sistema de control rotación del conjunto alrededor del eje vertical se pueden resolver dos posiciones para medir la aceleración azimutal del conjunto inercial para compensar la componente vertical de la velocidad angular de rotación terrestre.2.Tecnología de perforación petroleraLa extracción y el desarrollo de petróleo son una industria que requiere alta inversión, alto riesgo, alto rendimiento, uso intensivo de tecnología y capital, y los errores operativos o de toma de decisiones causarán enormes pérdidas económicas y sociales.Con la mejora del nivel de exploración de petróleo y gas en tierra y mar, los tipos de yacimientos de petróleo y gas se han vuelto complicados y diversificados, la proporción de yacimientos de petróleo y gas de permeabilidad baja y ultrabaja ha aumentado año tras año, y la La profundidad del pozo ha evolucionado desde poco profunda y media hasta profunda e incluso ultraprofunda. Los tipos de yacimientos de petróleo y gas se extienden desde convencionales hasta no convencionales. El tipo sedimentario se expandió de continental a marino. Los trabajos de exploración y desarrollo han entrado en una etapa baja, profunda y difícil, lo que plantea nuevos desafíos para la explotación de petróleo y gas. En este caso, el uso continuo de la tecnología de pozos verticales no cubrirá las necesidades de la perforación moderna, por lo que surgió la tecnología de perforación direccional.La perforación direccional siempre se ha considerado “el proceso y la ciencia de desviar un pozo en una dirección específica para perforar hasta un objetivo subterráneo predeterminado”. Como lo muestra el buscador de norte direccional de perforación, el ángulo de acimut y el ángulo de inclinación son dos parámetros clave para el posicionamiento del pozo de perforación. Los índices clave de rendimiento del giroscopio y el acelerómetro se pueden probar y calibrar automáticamente utilizando el software integrado del buscador de norte giroscópico.Durante la construcción de la perforación, la plataforma de perforación llega al lugar de perforación designado. De acuerdo con el azimut y el ángulo de inclinación diseñados, el operador predeterminó aproximadamente la orientación y el ángulo de inclinación de la plataforma de perforación y luego colocó el instrumento de búsqueda del norte en el lugar horizontal cerca del sitio de perforación para la operación de búsqueda del norte; Una vez completada la búsqueda del norte, el buscador de norte se coloca en el riel guía del equipo para mostrar la información de la actitud actual del equipo (ángulo de inclinación y ángulo de azimut), y luego la actitud del equipo se ajusta hasta que el equipo alcanza el ángulo de diseño.De acuerdo con los problemas que encontramos en el proceso de estudio de perforación, lanzamos un nuevo buscador de norte con forma NF1000, especialmente para minería de petróleo, perforación direccional y otras aplicaciones de ingeniería, no solo logró un gran avance en apariencia, sino también en volumen y peso. Se ha mejorado mucho, su tamaño es de solo mm Φ31,8 x85 mm y el peso es de 400 g, lo que ha logrado un gran avance en los productos inerciales tradicionales de la serie North Finder. Su aparición permite que más ingenieros se enfrenten a entornos de monitoreo espacial más difíciles y limitados.3.ResumenEl buscador de norte de Micro-Magic Inc utiliza un sistema de correas. Para la deriva de desviación cero y el error aleatorio del buscador de norte, la empresa Micro-Magic Inc ha llevado a cabo muchas reformas técnicas del producto. En la actualidad, el último buscador de norte NF1000 no solo realiza funciones de compensación de inclinación y autoalineación, sino que también se puede utilizar en la sonda. Se facilita un espacio de seguimiento más limitado. Si está interesado en este producto, discútalo con nosotros. NF1000Sistema de navegación inercial MEMS dinámico de alto rendimiento Buscador de norte  

Puntos claveProducto: Sistema de navegación inercial North FinderCaracterísticas clave:Componentes: utiliza giroscopios y acelerómetros para proporcionar mediciones inerciales precisas para la funcionalidad de búsqueda del norte.Función: Determina de forma rápida y precisa la dirección norte en todas las condiciones climáticas, independientemente de las señales externas.Aplicaciones: Adecuado tanto para usos militares como civiles que requieren una orientación autónoma y resistente a interferencias.Procesamiento de datos: Cuenta con software avanzado para la recopilación, el procesamiento y la corrección de errores de actitud de los datos del sensor.Modularidad: el software es modular para facilitar el desarrollo, las pruebas y el mantenimiento, lo que permite actualizaciones flexibles del sistema.La aparición del buscador de norte es un logro importante en el desarrollo de la tecnología de navegación inercial. Se usa ampliamente en campos militares y civiles mediante la configuración de sensores inerciales para formar un sistema de medición inercial de precisión, que puede detectar con precisión los parámetros de posición relevantes del portaaviones y proporcionar diversos recursos de información, como la posición coordinada, la orientación y la actitud del portaaviones con otros equipos.El buscador de norte es un instrumento inercial, tiene las ventajas generales de los instrumentos inerciales, es decir, el uso del principio de funcionamiento de inercia, no depende de información externa cuando funciona, no irradia energía al exterior, no estará sujeto a interferencias enemigas En el trabajo, no estará sujeto a sustancias de campo magnético ni a otras interferencias ambientales, buena resistencia ambiental, rendimiento superior en ambientes de alta y baja temperatura, es un sistema indicador de orientación autónomo. Puede determinar el norte de forma rápida y precisa en cualquier entorno climático.En el hardware del buscador de norte, la salida de la señal del sensor del giroscopio y el acelerómetro se filtra, se activa y se amplifica, y la señal analógica se convierte en señal digital mediante un convertidor A/D a la computadora de control del sistema de búsqueda de norte para su cálculo y procesamiento.Se puede decir que el software del buscador norte es el alma del sistema; sin el control del software, el hardware del sistema es prácticamente inútil y no puede reproducir su rendimiento. La parte de software controla el hardware de todo el sistema, establece el valor inicial, recopila datos periódicamente, una interfaz de interacción persona-computadora y proporciona una interfaz en serie y una interfaz de comunicación de red para realizar el intercambio de datos con el mundo exterior.El contenido principal del software North Finder incluye dos partes: una es el software de gestión, que hace que el hardware funcione según el programa predeterminado, como la inicialización de cada parte, la gestión de interrupciones en el proceso en ejecución, la gestión de la comunicación entre los sistema y la conexión externa; El segundo es el software de procesamiento de datos, que muestrea la información de cada sensor y procesa los datos muestreados para evitar la salida del resultado de búsqueda del norte.Sus tareas principales son: 1. Inicialización del sistema: incluida la selección de la posición inicial del sistema, el juicio de cierre de retroalimentación del giroscopio, la inicialización del muestreo A/D, etc.2. Control de transferencia del sistema: el software controla el motor para que gire según la posición predeterminada.3. Procesamiento de datos: muestreo A/D y preprocesamiento de datos; Cálculo de matrices de actitudes y corrección de errores; Visualización y salida, etc. Estas tareas están entrelazadas en el tiempo y dependen de la gestión de interrupciones para coordinarlas.En el diseño de North Finder, seguimos el principio básico de modularidad: el programa se divide en varios módulos, cada módulo establece una función y luego estos módulos juntos para formar un todo pueden completar la función especificada. Las ventajas de desarrollar módulos con funciones independientes y sin demasiada interacción entre módulos se muestran principalmente en: primero, el software de implementación modular es relativamente fácil de desarrollar. En segundo lugar, los módulos independientes son fáciles de probar y mantener, y pueden modificarse, reemplazarse o insertarse fácilmente en módulos nuevos cuando sea necesario.La empresa Micro-Magic Inc en la fabricación del buscador de norte ha dominado la tecnología especializada, en el software y hardware interno del sistema de navegación, la selección de Micro-Magic Inc son componentes inerciales rentables y de alto rendimiento, actualmente tiene un nuevo tipo de buscador de norte diferente. del tradicional buscador del norte, es nuestro NF2000, si está interesado en esto, bienvenido a comunicarse con nuestro personal profesional. NF2000Sistema de navegación inercial Buscador de norte de niebla de alta precisión  

Puntos claveProducto: MEMS INS asistido por GNSS I3500Características clave:Componentes: IMU MEMS rentable, módulo de posicionamiento por satélite de doble antena, magnetómetros y barómetro.Función: Proporciona datos de navegación de alta precisión, manteniendo el rendimiento durante interrupciones del GNSS.Aplicaciones: Adecuado para drones, navegación autónoma, topografía y análisis de movimiento.Navegación inercial: combina mediciones inerciales para el cálculo de posición, velocidad y actitud.Conclusión: El I3500 ejemplifica la integración de MEMS INS y GNSS, mejorando la confiabilidad y precisión de la navegación en varios sectores. La navegación integrada MINS/GNSS, se refiere a la fusión de información tanto del MINS (MEMS INS) como del GNSS (Sistema Global de Navegación por Satélite). Esta integración combina las fortalezas de ambos sistemas para complementarse entre sí y lograr resultados PVA (Posición, Velocidad, Actitud) precisos.Clasificación de sistemas de navegación inercial MEMSDespués de más de 30 años de desarrollo, la tecnología inercial MEMS ha avanzado rápidamente y ha tenido una amplia aplicación. Han surgido varios dispositivos inerciales MEMS prácticos y MEMS INS, que han encontrado un amplio uso en campos como las industrias aeroespacial, marítima y automotriz. Los giroscopios MEMS de grado táctico (con una estabilidad de polarización de 0,1°/h a 10°/h, 1σ) y los acelerómetros MEMS de alta precisión (con una estabilidad de polarización de 10⁻⁵g a 10⁻⁶g, 1σ) han marcado la entrada de la tecnología táctica. calificar MEMS INS en la etapa de aplicación del modelo.Generalmente, los sistemas inerciales MEMS se pueden clasificar en tres niveles: Conjunto de sensores inerciales (ISA), Unidad de medición inercial (IMU) y Sistema de navegación inercial (INS), como se ilustra en la Figura 1.Fig.1 Tres niveles de Mems Ins (2)MEMS ISA: Compuesto únicamente por tres giroscopios MEMS y tres acelerómetros MEMS, carece de la capacidad de operar de forma independiente.MEMS IMU: se basa en MEMS ISA agregando convertidores A/D, chips de procesamiento matemático y programas específicos, lo que le permite recopilar y procesar información inercial de forma independiente.MEMS INS: amplía aún más MEMS IMU incorporando transformación de coordenadas, procesos de filtrado y módulos auxiliares, que normalmente incluyen magnetómetros y placas receptoras GNSS. Los sensores auxiliares, como los magnetómetros, son particularmente importantes para ayudar a alinear MEMS INS y mejorar el rendimiento.Los tres modelos MEMS INS (Micro-Magic Inc-Mechanical System Inertial Navigation System) recientemente lanzados por Ericco, que se muestran en la imagen a continuación, son adecuados para aplicaciones en drones, registradores de vuelo, vehículos inteligentes no tripulados, posicionamiento y orientación de carreteras, detección de canales, vehículos de superficie no tripulados y vehículos submarinos.Fig.2 Los tres modelos Mems Ins recientemente lanzados por EriccoCómo funciona MEMS INS asistido por GNSSGNSS proporciona a los usuarios información de posición y hora absoluta de alta precisión y para todo clima, mientras que los sistemas de navegación inercial (INS) ofrecen alta resolución a corto plazo y gran autonomía. Sus características complementarias mejoran el rendimiento general: el INS puede aprovechar su alta precisión a corto plazo para proporcionar al GNSS información de navegación más continua y completa, mientras que el GNSS puede ayudar a estimar parámetros de error del INS como el sesgo, obteniendo así observaciones más precisas y reduciendo la deriva del INS.Fig.3 Tres niveles de Mems InsEspecíficamente, GNSS utiliza señales de satélites en órbita para calcular la posición, el tiempo y la velocidad. Siempre que la antena tenga una conexión de línea de visión con al menos cuatro satélites, la navegación GNSS logra una precisión excelente. Cuando la visibilidad del satélite se ve obstruida por obstáculos como árboles o edificios, la navegación se vuelve poco fiable o imposible.INS calcula los cambios de posición relativa a lo largo del tiempo utilizando información de velocidad angular y aceleración de la unidad de medición inercial (IMU). La IMU consta de seis sensores complementarios dispuestos en tres ejes ortogonales. Cada eje tiene un acelerómetro y un giroscopio. Los acelerómetros miden la aceleración lineal, mientras que los giroscopios miden la velocidad de rotación. Con estos sensores, la IMU puede medir con precisión su movimiento relativo en el espacio 3D.INS utiliza estas medidas para calcular la posición y la velocidad. Otra ventaja de las mediciones IMU es que proporcionan soluciones angulares alrededor de los tres ejes. INS convierte estas soluciones angulares en actitudes locales (alabeo, cabeceo y guiñada), proporcionando estos datos junto con la posición y la velocidad.Fig.4 Sistema de coordenadas corporales de la unidad de medida inercialReal-Time Kinematic (RTK) es un algoritmo maduro de posicionamiento de alta precisión de GNSS, capaz de lograr una precisión de nivel centimétrico en entornos abiertos. Sin embargo, en entornos urbanos complejos, las obstrucciones de la señal y las interferencias reducen la tasa de fijación de ambigüedades, lo que lleva a una disminución de la capacidad de posicionamiento. Por lo tanto, la investigación de los sistemas de posicionamiento integrados GNSS RTK e INS es crucial para campos como la navegación autónoma, la topografía y la cartografía y el análisis de movimiento.El I3500, recientemente lanzado por Micro-Magic Inc, es un MEMS INS rentable con ayuda de GNSS con una IMU MEMS altamente confiable y un módulo satelital direccional y de posicionamiento de banda completa de sistema completo de doble antena. También integra magnetómetros y un barómetro, que pueden calcular el tamaño del ángulo de actitud y ayudar al dron a navegar hasta la altitud deseada.ConclusiónLa integración de los sistemas de navegación inercial (INS) MEMS con la tecnología GNSS mejora significativamente la precisión de la navegación al combinar sus puntos fuertes. MEMS INS, con su rápido avance, ahora se usa ampliamente en las industrias aeroespacial, marítima y automotriz. GNSS proporciona un posicionamiento preciso, mientras que MEMS INS garantiza una navegación continua, incluso durante interrupciones del GNSS.El I3500 de Micro-Magic Inc ejemplifica esta integración, ofreciendo datos de navegación de alta precisión, ideales para navegación autónoma, topografía y análisis de movimiento.En resumen, la integración de GNSS y MEMS INS revoluciona la navegación al mejorar la precisión, la confiabilidad y la versatilidad en diversas aplicaciones. I3500Sistema de navegación inercial Mems Gyro I3500 de 3 ejes de alta precisión  

Puntos claveProducto: Giroscopio de fibra óptica (FOG)Características clave:Componentes: Sensor de estado sólido que utiliza fibra óptica para mediciones inerciales precisas.Función: Aprovecha el efecto SAGNAC para una detección precisa de la velocidad angular sin piezas móviles.Aplicaciones: Adecuado para IMU, INS, buscadores de misiles, UAV y robótica.Fusión de datos: combina datos FOG con referencias externas para mejorar la precisión y la estabilidad.Conclusión: Los FOG proporcionan alta precisión y confiabilidad en las tareas de navegación, con desarrollos futuros prometedores en varios sectores.Al igual que el giroscopio láser de anillo, el giroscopio de fibra óptica tiene las ventajas de no tener piezas mecánicas móviles, no tener tiempo de precalentamiento, aceleración insensible, amplio rango dinámico, salida digital y tamaño pequeño. Además, el giroscopio de fibra óptica también supera las fatales deficiencias del giroscopio láser de anillo, como el alto costo y el fenómeno de bloqueo.El giroscopio de fibra óptica es un tipo de sensor de fibra óptica que se utiliza en la navegación inercial.Porque no tiene partes móviles: un rotor de alta velocidad, llamado giroscopio de estado sólido. Este nuevo giroscopio totalmente sólido se convertirá en el producto líder en el futuro y tiene una amplia gama de perspectivas de desarrollo y aplicaciones.1. Clasificación de giroscopios de fibra óptica.Según el principio de funcionamiento, el giroscopio de fibra óptica se puede dividir en giroscopio de fibra óptica interferométrica (I-FOG), giroscopio de fibra óptica resonante (R-FOG) y giroscopio de fibra óptica de dispersión Brillouin estimulado (B-FOG). En la actualidad, el giroscopio de fibra óptica más maduro es el giroscopio de fibra óptica interferométrica (es decir, la primera generación de giroscopio de fibra óptica), que es el más utilizado. Utiliza una bobina de fibra óptica de múltiples vueltas para mejorar el efecto SAGNAC. Un interferómetro de anillo de doble haz compuesto por una bobina de fibra óptica monomodo de múltiples vueltas puede proporcionar una alta precisión, pero también inevitablemente complicará la estructura general.Los giroscopios de fibra óptica se dividen en giroscopios de fibra óptica de anillo abierto y giroscopios de fibra óptica de bucle cerrado según el tipo de bucle. Giroscopio de fibra óptica de bucle abierto sin retroalimentación, detecta directamente la salida óptica, ahorra muchas estructuras ópticas y de circuitos complejos, tiene las ventajas de una estructura simple, precio económico, alta confiabilidad, bajo consumo de energía, la desventaja es que la linealidad de entrada-salida es pobre , pequeño rango dinámico, utilizado principalmente como sensor de ángulo. La estructura básica de un giroscopio de fibra óptica interferométrica de bucle abierto es un interferómetro de anillo de doble haz. Se utiliza principalmente en ocasiones en las que la precisión no es alta y el volumen es pequeño.2. Estado y futuro del giroscopio de fibra ópticaCon el rápido desarrollo del giroscopio de fibra óptica, muchas grandes empresas, especialmente las de equipos militares, han invertido enormes recursos financieros para estudiarlo. Las principales empresas de investigación de Estados Unidos, Japón, Alemania, Francia, Italia, Rusia, han completado la industrialización del giroscopio de baja y media precisión y Estados Unidos ha mantenido una posición de liderazgo en esta área de investigación.El desarrollo del giroscopio de fibra óptica todavía se encuentra en un nivel relativamente atrasado en nuestro país. Según el nivel de desarrollo, el desarrollo de giroscopios se divide en tres escalones: el primer escalón son los Estados Unidos, el Reino Unido y Francia, que tienen todas las capacidades de investigación y desarrollo de giroscopios y navegación inercial; El segundo nivel lo componen principalmente Japón, Alemania y Rusia; China se encuentra actualmente en el tercer nivel. La investigación del giroscopio de fibra óptica en China comenzó relativamente tarde, pero con los esfuerzos de la mayoría de los investigadores científicos, ha ido reduciendo gradualmente la brecha entre nosotros y los países desarrollados.En la actualidad, la cadena industrial de giroscopios de fibra óptica de China está completa y se pueden encontrar fabricantes en las fases anterior y posterior de la cadena industrial, y la precisión del desarrollo del giroscopio de fibra óptica ha alcanzado los requisitos de precisión media y baja del sistema de navegación inercial. Aunque el rendimiento es relativamente pobre, no provocará un cuello de botella como el chip.El desarrollo futuro del giroscopio de fibra óptica se centrará en los siguientes aspectos:(1) Alta precisión. Una mayor precisión es un requisito inevitable para que el giroscopio de fibra óptica reemplace al giroscopio láser en la navegación avanzada. En la actualidad, la tecnología giroscópica de fibra óptica de alta precisión no está completamente madura.(2) Alta estabilidad y antiinterferencias. La alta estabilidad a largo plazo es también una de las direcciones de desarrollo del giroscopio de fibra óptica, que puede mantener la precisión de la navegación durante mucho tiempo en entornos hostiles, es el requisito del sistema de navegación inercial para giroscopio. Por ejemplo, en el caso de altas temperaturas, fuertes terremotos, fuertes campos magnéticos, etc., el giroscopio de fibra óptica también debe tener suficiente precisión para cumplir con los requisitos de los usuarios.(3) Diversificación de productos. Es necesario desarrollar productos con diferente precisión y diferentes necesidades. Diferentes usuarios tienen diferentes requisitos de precisión de navegación, y la estructura del giroscopio de fibra óptica es simple, y solo es necesario ajustar la longitud y el diámetro de la bobina al cambiar la precisión. En este sentido, tiene la ventaja de superar al giroscopio mecánico y al giroscopio láser, y sus diferentes productos de precisión son más fáciles de lograr, lo cual es el requisito inevitable de la aplicación práctica del giroscopio de fibra óptica.(4) Escala de producción. La reducción de costos es también una de las condiciones previas para que los usuarios acepten el giroscopio de fibra óptica. La escala de producción de varios componentes puede promover eficazmente la reducción de los costos de producción, especialmente para los giroscopios de fibra óptica de precisión media y baja.3.ResumenLa estabilidad de polarización cero del giroscopio de fibra óptica F50 es de 0,1~0,3º/h, y la estabilidad de polarización cero del F60 es de 0,05~0,2º/h. Sus campos de aplicación son básicamente los mismos y se pueden utilizar en IMU pequeñas, INS, servoseguimiento de buscadores de misiles, cápsulas fotoeléctricas, UAV y otros campos de aplicación. Si desea más datos técnicos, no dude en contactarnos.GF50Giroscopio de fibra óptica estándar militar de precisión media de un solo eje GF60Velocidad Angular Imu del giroscopio de fibra óptica de baja potencia del giroscopio de fibra de un solo eje para navegación