MEMS慣性傳感器?都有哪些種類？MEMS慣性傳感器有哪些特點(diǎn)

MEMS慣性傳感器都有哪些種類？MEMS慣性傳感器有哪些特點(diǎn)，下面定陽新能源小編為你講解一下：

MEMS慣性傳感器包括MEMS陀螺儀及MEMS加速度計(jì)，其分類有多種方式，根據(jù)精度由低到高其可分為消費(fèi)級(jí)（零偏>100°/h）和戰(zhàn)術(shù)級(jí)（零偏0.1°/h ~ 10°/h）。

根據(jù)感知角速度的方式，MEMS陀螺儀可以分為振動(dòng)臂式、振動(dòng)盤式和環(huán)形諧振式。振動(dòng)臂式MEMS陀螺儀通過測(cè)量扭轉(zhuǎn)振動(dòng)幅度以及扭轉(zhuǎn)振動(dòng)相位來獲取角速度，典型代表為ENV-05A系列音叉式陀螺。振動(dòng)盤式MEMS陀螺通過測(cè)量元件與底部之間電容量的變化來獲取角速度，典型代表為霍尼韋爾公司的HG1940慣性測(cè)量單元。環(huán)形諧振MEMS陀螺儀通過測(cè)量磁場(chǎng)變化來獲取角速度，典型代表是SiIMU02陀螺儀。

無人機(jī)、無人車、無人船、機(jī)器人等代表性無人系統(tǒng)的智能自主控制是當(dāng)前自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，更是提升無人系統(tǒng)自主性和智能化水平的核心技術(shù)。自主導(dǎo)航技術(shù)利用對(duì)應(yīng)的自主導(dǎo)航系統(tǒng)獲取無人系統(tǒng)自身的位置、速度及姿態(tài)信息，是實(shí)現(xiàn)無人系統(tǒng)智能自主控制必不可少的技術(shù)保障。在無線電導(dǎo)航、地形匹配導(dǎo)航、慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、磁導(dǎo)航及視覺導(dǎo)航等眾多導(dǎo)航技術(shù)中，不需要依賴外界信息的慣性導(dǎo)航技術(shù)是目前實(shí)現(xiàn)無人系統(tǒng)自主導(dǎo)航的一種最強(qiáng)有力技術(shù)手段。基于微機(jī)電系統(tǒng)（micro-electro-mechanical system, MEMS）慣性傳感器的MEMS慣性導(dǎo)航技術(shù)是慣性導(dǎo)航技術(shù)的一個(gè)重要分支，其系統(tǒng)具有成本低、體積小、功耗低以及抗沖擊強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，針對(duì)MEMS慣性傳感器及其導(dǎo)航技術(shù)的研究對(duì)無人系統(tǒng)自主導(dǎo)航技術(shù)的快速發(fā)展和滿足其日益提升的應(yīng)用需求有重要的支撐意義。

根據(jù)感知加速度的方式，MEMS加速度計(jì)可分為位移式、諧振式和靜電懸浮式。位移式MEMS加速度計(jì)通過檢測(cè)電容變化來測(cè)量加速度大小，典型代表為Northrop Grumman公司的SiACTM。諧振式MEMS加速度計(jì)通過測(cè)量諧振頻率的變化來測(cè)量加速度大小，精度很高，典型代表是霍尼韋爾公司的SiMMA。靜電懸浮式MEMS加速度計(jì)通過測(cè)量電容來獲取懸浮狀態(tài)下的圓盤或圓球位置從而測(cè)量加速度大小，理論精度高，典型代表是法國ONERA公司的SuperSTAR加速度計(jì)。

根據(jù)傳感原理，MEMS加速度計(jì)可分為壓阻式、壓電式和電容式3類。壓阻式加速度計(jì)通過將相應(yīng)懸臂梁上的電阻轉(zhuǎn)化成電壓輸出，即可將加速度信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)輸出，具有體積小、加工工藝簡單、精度高、響應(yīng)速度快、抗電磁干擾強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。壓電式MEMS加速度計(jì)通過測(cè)量內(nèi)部壓敏阻值變化與被測(cè)加速度的關(guān)系，從而推算出外界加速度，具有測(cè)量范圍大、重量小、體積小、抗干擾能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡單和測(cè)量精度高的優(yōu)點(diǎn)。電容式MEMS加速度計(jì)通過檢測(cè)電容值的變化量，從而推算出外界加速度，具有測(cè)量精度高、靈敏度高、穩(wěn)定性好、功耗低等優(yōu)點(diǎn)。