Инерциальные МЭМС-системы от НПП «ГИРОНАВ»

PDF версия
В статье представлен обзор гироскопических модулей на основе МЭМС от компании НПП «ГИРОНАВ», описаны исполнения датчиков, их основные характеристики, а также средства отладки и разрабатываемые продукты.

Российская компания НПП «ГИРОНАВ» созданная в 2019 году, проектирует и выпускает инерциальные МЭМС-решения: гироскопические модули, системы ориентации и инерциальной навигации. Получив грант от Фонда содействия инновациям и привлекая частный капитал для создания испытательной лаборатории, коллектив НПП «ГИРОНАВ» начал разработку высокоточных инерциальных модулей на основе МЭМС. Позже в компанию сделало инвестиции АО «ЗНТЦ», обеспечив стабильное финансирование ведущихся НИОКР.

Производственная площадка, офис и испытательная лаборатория НПП «ГИРОНАВ» располагаются в Зеленограде. Особое внимание при разработке уделяется настройкам и индивидуальной калибровке каждого изделия на поворотных стендах. Для всех модулей предусмотрен оптимальный алгоритм, учитывающий параметры движения и условия внешней среды, что позволяет создавать высокоточные и энергоэффективные приборы.

Внешний вид гироскопического модуля серии МР

Рис. 1. Внешний вид гироскопического модуля серии МР

Первый продукт — гироскопические модули серии МР (рис. 1) были представлены на форуме «Армия-2019» на стенде официального дилера — ГК «Радиант». Гироскопический модуль (датчик угловых скоростей) серии МР предназначен для непрерывного измерения угловой скорости по трем ортогональным осям (рис. 2). Модуль обладает высокой температурной стабильностью смещения нуля и масштабного коэффициента. Каждый прибор калибруется во всем рабочем температурном диапазоне. Модуль имеет цифровой выход (UART, SPI).

Блок-схема гироскопа МР

Рис. 2. Блок-схема гироскопа МР

Гироскопы серии МР ориентированы на применение в составе систем ориентации малых БПЛА, для систем стабилизации оптико-электронных систем и т. п. Внешне датчик представляет собой миниатюрное устройство в 15-выводном металлостеклянном герметичном корпусе для выводного монтажа на печатную плату. Габариты модуля 29,4×19,4×10 мм, масса не более 10 г.

Для быстрой оценки характеристик гироскопов серии МР предлагается отладочная плата (рис. 3). Для удобства ее использования реализована возможность питания либо от источника с напряжением 12 В, либо от шины USB. Выполнена гальваническая изоляция интерфейсов. В комплекте поставляется ПО для быстрого старта.

Внешний вид отладочной платы НТРЕ.687253.001

Рис. 3. Внешний вид отладочной платы НТРЕ.687253.001

В таблице приведены основные технические характеристики гироскопов серии МР.

Таблица. Технические характеристики гироскопов серии МР

Диапазон измерения (на выбор пользователя)

±75; ±150; ±300; ±900°/с

Изменение масштабного коэффициента в диапазоне рабочих температур

±0,1%

Нелинейность масштабного коэффициента

±0,1%

Изменение смещения нуля в диапазоне рабочих температур

±0,2°/с

Стабильность смещения нуля от включения к включению

±0,2°/с

Нестабильность смещения нуля в запуске (вариация Аллана)

норм. 7°/ч

Спектральная плотность шума

0,018°/c/√Гц

Полоса пропускания по уровню –3 дБ

не более 160 Гц

Частота обновления данных

до 1000 Гц

Диапазон рабочих температур

–40…+85 °C

Напряжение питания

3,3 В ±5%

Потребляемый ток

менее 20 мА

Время готовности после подачи питания

менее 1 с

Скорость обмена интерфейса SPI

до 12 Мбит/c

Масса

не более 10 г

 На рис. 4 представлен типичный график вариации Аллана гироскопа МР300 с диапазоном измерения ±300°/с. Реакция на быстрое изменение угловой скорости МР300 показана на рис. 5. Нелинейность передаточной характеристики МР300-Н отображена на рис. 6.

Вариация Аллана датчика угловой скорости МР300

Рис. 4. Вариация Аллана датчика угловой скорости МР300

Реакция на быстрое изменение угловой скорости МР300-Н

Рис. 5. Реакция на быстрое изменение угловой скорости МР300-Н

Нелинейность передаточной характеристики МР300-Н

Рис. 6. Нелинейность передаточной характеристики МР300-Н

В распоряжении НПП «ГИРОНАВ» имеется испытательный центр. Весь процесс испытаний и калибровок реализован в автоматическом режиме. На одном стенде, состоящем из поворотного стола и камеры тепла-холода (рис. 7), за рабочую смену калибруется 12 гироскопических модулей серии МР в рамках стандартной процедуры. Для этого изготовлены высокоточные оснастки. Производственные мощности позволяют изготавливать более 2500 таких модулей в год.

Испытательное оборудование НПП «ГИРОНАВ»

Рис. 7. Испытательное оборудование НПП «ГИРОНАВ»

 

Заключение

В настоящий момент НПП «ГИРОНАВ» ведет активные НИОКР. Основная задача — разработка и вывод на рынок системы пространственной ориентации (курсовертикали) КВМ-1, определяющей углы крена, тангажа и курса как статических, так и динамических объектов. Планируемая погрешность измерения крена и тангажа в динамике не более 0,5°, курса 2°. Помимо КВМ-1 (рис. 8), ведется работа над высокостабильным трехосевым гироскопическим модулем Т-1 с нестабильностью нуля по Аллану менее 5°/ч и спектральной плотностью шума менее 0,004°/c/√Гц. Модификации Т-1 будут иметь как аналоговый, так и цифровой (RS-485) интерфейсы. Оба продукта предполагается реализовать в герметичных алюминиевых корпусах.

Рендер корпуса экспериментального образца КВМ-1

Рис. 8. Рендер корпуса экспериментального образца КВМ-1

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

?>
نيك مصرى رومانسى free69tubex.com سكس العاده سكس عربى خليجى arabsexflesh.com صور طيز شباب hot sexy x videos pornfucky.net indian garls sex 美人で照れ屋なボクの彼女がなんとも嬉しい宅コスレイヤーだった!?コスプレえいみのえちえちしちゃうぞ!! 深田えいみ javunsensored.com 倉木しおり shakeela hot movies momandboyporn.net mallu outdoor hestai hentai hentai24x7.com akai mato hentai tuff henti hentaicamz.com tsuruta bungaku dharmapuri sivraj indianboobfuck.net porn india free hcbdsm indianfuckblog.com dekhne wala bf gokusaishiki no nise ai manga-hentai.net ikoku na retro hentai mallu devika porn freepornmoviestubex.com indian sex reap はるのるみ javshare.info 超敏感juicy妹は処女ビッチ~はじめてのエンコーからイキまくりギャルのエロエロ快楽堕ち即パコ性活~ 新人 緊張しながら頑張る姿が超絶可愛いデビュー作鉄板品 天野玲 ero-video.mobi rune'spharmacy ~ティアラ島のお薬屋さん صور مص زب متحركه com-porno.com صور ستات عاريه my free hentai comics besthentai.org cardcaptor hentai