Ознайомтеся з нашими рішеннями для маневрів з високою динамікою ↓
Акселерометр
Акселерометр — це інерційний датчик, який вимірює питому силу, що визначається як негравітаційне прискорення, яке діє на об’єкт. На відміну від датчика швидкості, акселерометр не вимірює безпосередньо швидкість або положення. Натомість він фіксує зміни руху вздовж однієї, двох або трьох ортогональних осей, вимірюючи силу, що діє на внутрішній чутливий елемент.
Сучасні акселерометри переважно базуються на технології Micro систем (MEMS). Акселерометр на основі MEMS містить мікроскопічну випробувальну масу, підвішену на гнучких конструкціях. Коли датчик зазнає прискорення, випробувальна маса зміщується відносно рами датчика. Ємнісні, п’єзорезистивні або п’єзоелектричні перетворювачі перетворюють це зміщення на електричний сигнал, пропорційний прикладеному прискоренню.
Акселерометри вимірюють як динамічне прискорення, що виникає внаслідок руху або вібрації, так і статичне прискорення, зумовлене гравітаційним полем Землі. Ця здатність дозволяє їм оцінювати кути нахилу в статичних умовах, одночасно виявляючи різкі зміни руху. Діапазон вимірювань зазвичай становить від декількох g до кількох сотень g, залежно від сфери застосування, тоді як такі робочі характеристики, як стабільність зміщення, щільність шуму, точність коефіцієнта масштабування, смуга пропускання та температурна стабільність, визначають якість вимірювань.
В інерційних навігаційних системах акселерометри працюють разом із гіроскопами для оцінки швидкості та положення шляхом безперервного інтегрування даних про прискорення. Алгоритми об’єднання даних датчиків, такі як розширені фільтри Калмана (EKF), поєднують вимірювання акселерометрів із GNSS, магнітометрів, одометрів, LiDAR або датчиків зору для підвищення точності та надійності навігації вdenied .
Сьогодні акселерометри є невід’ємними компонентами в аерокосмічній галузі, оборонній промисловості, автономних транспортних засобах, морській навігації, мобільному картографуванні, промисловій автоматизації, моніторингу конструкцій та робототехніці. Компактні розміри, низьке енергоспоживання та висока надійність роблять MEMS-акселерометри найкращим рішенням для сучасних застосувань з вимірювання руху, де точні вимірювання прискорення є основою точної навігації та керування.
