微機電系統(tǒng)的定義

MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫，即微機電系統(tǒng)。微機電系統(tǒng)(MEMS)技術是基于微/納米技術的21世紀前沿技術，是指微米/納米材料的設計、加工、制造、測量和控制。它可以將機械部件、光學系統(tǒng)、驅動部件和電子控制系統(tǒng)集成到一個微系統(tǒng)中。這種微機電系統(tǒng)不僅可以采集、處理和發(fā)送信息或指令，還可以自主地或根據(jù)外界指令對獲取的信息采取行動。它將微電子技術與微加工技術(包括硅體微加工、硅表面微加工、LIGA和晶圓鍵合技術)相結合，生產出各種性能優(yōu)異、低成本、小型化的傳感器、執(zhí)行器、驅動器和微系統(tǒng)。微機電系統(tǒng)(MEMS)是近年來發(fā)展起來的一門新興的多學科交叉技術，它將對人類未來的生活產生革命性的影響。它涉及許多學科，如機械、電子、化學、物理、光學、生物和材料。

陀螺儀的定義

陀螺儀是利用高速旋轉體的相對慣性空間繞與旋轉軸正交的一個或兩個軸的力矩敏感殼體進行角運動檢測的裝置。用其他原理制成的角運動檢測裝置，也叫陀螺儀，具有同樣的功能。

陀螺儀可以感知一個或多個軸的旋轉角速度，并能準確地感知自由空間中的復雜運動，因此陀螺儀已成為跟蹤物體運動方向和旋轉的必要運動傳感器。與加速度計和電子羅盤不同，陀螺儀不需要任何外力，如重力或磁場，就能自動執(zhí)行其功能。因此，理論上只有陀螺儀才能完成姿態(tài)導航的任務。

陀螺儀的特點是高頻特性好，可以測量高速旋轉運動。缺點是零漂移，容易受到溫度/加速度的影響。

MEMS陀螺儀定義

MEMS陀螺儀是采用微機電系統(tǒng)(MEMS)技術實現(xiàn)的微機械角速度傳感器。它是一種快速、精確和緊湊的傳感器，可用于測量和感知角加速度和角速度的變化。

Ericco的MEMS陀螺儀根據(jù)軸數(shù)分為單軸、雙軸和三軸。它分為工業(yè)級、戰(zhàn)術級(ER-MG-056、ER-MG-067)和導航級(ER-MG2-50/100、ER-MG2-300/400)。戰(zhàn)術ER-MG-056經(jīng)濟型MEMS陀螺儀，ER-MG-067高性能MEMS陀螺儀，導航級ER-MG2-50/100高性能尋北MEMS陀螺儀和ER-MG2-300/400高精度導航MEMS陀螺儀是我們最暢銷的產品。

微機械陀螺儀的工作原理

MEMS陀螺儀的基本原理是利用MEMS系統(tǒng)中的納米晶體陀螺儀(MEMS芯片)來檢測、測量和解釋角加速度和角速度的變化。MEMS晶體陀螺的特性會隨著外部角速度的變化而發(fā)生振蕩。MEMS陀螺中納米晶陀螺的轉子會隨著外部角加速度和角速度的變化而產生機械振動。

微機械陀螺儀的重要參數(shù)

MEMS陀螺儀的重要參數(shù)包括:分辨率、零角速度輸出(零輸出)、靈敏度和測量范圍。ER-MG2-300/400是一款導航級MEMS陀螺儀傳感器，測量范圍為400°/s，偏差不穩(wěn)定性為0.01°/小時，專為高性能IMU /AHRS/ GNSS輔助慣導系統(tǒng)設計。設計用于精確的姿態(tài)和方位測量，定位，導航和制導在空中/海洋/陸地測繪/測量系統(tǒng)/UAVS/ auv和導航級MEMS武器系統(tǒng)。

ER-MG2-50/100是一款高性能MEMS陀螺儀傳感器，具有0.01-0.02°/hr偏置不穩(wěn)定性和0.0025-0.005°/√hr角度隨機游走，專為測井工具/陀螺儀工具、采礦/鉆井設備、武器/無人機發(fā)射系統(tǒng)、衛(wèi)星天線等設計。目標跟蹤系統(tǒng)設計用于尋北、指向和初始對準。

分辨率是陀螺儀能檢測到的最小角速度，這個參數(shù)和輸出的零角速度實際上是由陀螺儀的白噪聲決定的。這三個參數(shù)主要說明陀螺儀的內部性能和抗干擾能力。對于用戶來說，靈敏度更具有實際的選擇意義。測量范圍是指陀螺儀所能測量的最大角速度。不同的應用場合對陀螺儀的各種性能指標有不同的要求。

ER-MG-056是一種低成本戰(zhàn)術MEMS陀螺儀，不穩(wěn)定偏差為1°/小時，角隨機游走為0.25°/√h。它是一款單軸MEMS角速率傳感器(陀螺儀)，能夠測量高達±400°/s的角速度，具有符合SPI從模式3協(xié)議的數(shù)字輸出。角速率數(shù)據(jù)表示為24位字。

ER-MG-067是一種高精度戰(zhàn)術級MEMS陀螺儀，不穩(wěn)定偏差為0.3°/小時，角隨機游走為0.125°/√h。它是一款單軸MEMS角速率傳感器(陀螺儀)，能夠測量高達±400°/s的角速度，具有符合SPI從模式3協(xié)議的數(shù)字輸出。角速率數(shù)據(jù)表示為24位字。

這些參數(shù)是判斷MEMS陀螺儀性能的重要指標，也決定了陀螺儀的應用環(huán)境。

審核編輯：湯梓紅