Ознайомтеся з нашими рішеннями для маневрів з високою динамікою ↓
Акселерометр
Акселерометр — це інерціальний 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 чи положення. Натомість він виявляє зміни в русі вздовж однієї, двох або трьох ортогональних осей шляхом вимірювання сили, що діє на внутрішній чутливий елемент.
Сучасні акселерометри переважно базуються на технології мікроелектромеханічних систем (MEMS). MEMS акселерометр містить мікроскопічну інертну масу, підвішену на гнучких структурах. Коли датчик зазнає прискорення, інертна маса зміщується відносно корпусу датчика. Ємнісні, п'єзорезистивні або п'єзоелектричні перетворювачі перетворюють це зміщення на електричний сигнал, пропорційний прикладеному прискоренню.
Акселерометри вимірюють як динамічне прискорення, створюване рухом або вібрацією, так і статичне прискорення, що виникає внаслідок гравітаційного поля Землі. Ця здатність дозволяє їм оцінювати кути нахилу в статичних умовах, одночасно виявляючи швидкі зміни в русі. Їхній діапазон вимірювань зазвичай становить від кількох g до кількох сотень g, залежно від застосування, тоді як такі робочі характеристики, як стабільність зсуву, густина шумів, точність масштабного коефіцієнта, смуга пропускання та термостабільність, визначають якість вимірювань.
В інерціальних навігаційних системах акселерометри працюють разом із гіроскопами для оцінки швидкості та положення шляхом безперервного інтегрування даних про прискорення. Алгоритми злиття датчиків, такі як розширений фільтр Калмана (EKF), поєднують вимірювання акселерометра з GNSS, магнітометрами, одометрами, LiDAR або візуальними датчиками для покращення точності навігації та надійності в середовищах із GNSS-denied.
Сьогодні акселерометри є важливими компонентами в аерокосмічній галузі, обороні, автономних транспортних засобах, морській навігації, мобільному картування, промисловій автоматизації, моніторингу конструкцій та робототехніці. Їхній компактний розмір, низьке енергоспоживання та висока надійність роблять MEMS акселерометри кращим рішенням для сучасних додатків вимірювання руху, де точні вимірювання прискорення становлять основу точної навігації та керування.
