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Case 行業(yè)快訊
來(lái)源:
最初,大多數(shù)無(wú)人機(jī)都是相對(duì)簡(jiǎn)單的玩具。然而,最近,它的飛行能力顯著提高,其更安全、更穩(wěn)定、更容易控制這些優(yōu)點(diǎn)使其得到更廣泛的應(yīng)用?!   「咝阅芪C(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器的應(yīng)用是這一改進(jìn)的關(guān)鍵因素之一。無(wú)人機(jī)傳感器市場(chǎng)正在快速增長(zhǎng):    根據(jù)IHS Markit(消費(fèi)和移動(dòng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)傳感器——2017年)的數(shù)據(jù),到2021年,無(wú)人機(jī)和玩具直升機(jī)的MEMS運(yùn)動(dòng)傳感器(即加速度計(jì)、陀螺儀、IMU和壓力傳感器)市場(chǎng)預(yù)計(jì)將達(dá)到約7000萬(wàn)臺(tái),2018年至2021年復(fù)合增長(zhǎng)17%?!   EMS傳感器對(duì)無(wú)人機(jī)飛行性能的影響    由于使用了慣性MEMS傳感器,無(wú)人機(jī)可以確保其方向穩(wěn)定,可以由用戶(hù)精確控制,甚至可以自主飛行。然而,一些挑戰(zhàn)使無(wú)人機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜化,例如電機(jī)校準(zhǔn)不完善、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)可能因有效載荷、突然運(yùn)行條件或傳感器錯(cuò)誤而變化。這些挑戰(zhàn)可能導(dǎo)致定位過(guò)程中的偏差,最終導(dǎo)致導(dǎo)航過(guò)程中的偏差,甚至導(dǎo)致無(wú)人機(jī)故障?!   「哔|(zhì)量的MEMS傳感器和先進(jìn)的軟件對(duì)于無(wú)人機(jī)超越玩具至關(guān)重要。慣性測(cè)量單元(IMU)、氣壓傳感器、地磁傳感器、專(zhuān)用傳感器節(jié)點(diǎn)(ASSN)和傳感器數(shù)據(jù)融合的精度對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行性能有著直接而實(shí)質(zhì)性的影響?!   〕叽缦拗坪蛺毫拥沫h(huán)境和操作條件,如溫度變化和振動(dòng),將傳感器的要求提高到新的水平。MEMS傳感器必須盡可能避免這些影響,并提供準(zhǔn)確可靠的測(cè)量。    實(shí)現(xiàn)卓越飛行性能的方法有很多:軟件算法,如傳感器校準(zhǔn)和數(shù)據(jù)融合;機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì),如減振,以及根據(jù)無(wú)人機(jī)制造商自身的要求選擇MEMS傳感器。讓我們仔細(xì)看看MEMS傳感器,并參考一些例子?!   o(wú)人機(jī)的核心是姿態(tài)航向參考系統(tǒng)(AHRS),它包括慣性傳感器、磁強(qiáng)計(jì)和處理單元。AHRS估計(jì)設(shè)備的位置,如橫搖、縱搖和橫擺角。傳感器誤差(如漂移、靈敏度誤差或熱漂移)可導(dǎo)致定位誤差。圖1顯示了加速度計(jì)的偏移函數(shù)形式的定位誤差(...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 09 - 29
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據(jù)麥姆斯咨詢(xún)報(bào)道,數(shù)字化轉(zhuǎn)型的下一階段已經(jīng)到來(lái),該階段利用不斷進(jìn)步的傳感器連接著數(shù)十億設(shè)備及物體來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和傳輸,可觸及網(wǎng)絡(luò)最邊緣?!   ⌒乱徊▌?chuàng)新浪潮將數(shù)字智能化擴(kuò)展到了如個(gè)人電腦、平板電腦和智能手機(jī)等專(zhuān)用設(shè)備之外的其它領(lǐng)域。如果某設(shè)備的功耗性能優(yōu)異,它就可成為物聯(lián)網(wǎng)(IoT)或如聯(lián)網(wǎng)汽車(chē)、可穿戴技術(shù)、智能建筑及城市等任意自動(dòng)化系統(tǒng)中的智能聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)?!   ≡S多人認(rèn)為這些現(xiàn)象的本質(zhì)上就是數(shù)字化。畢竟,物聯(lián)網(wǎng)是一種網(wǎng)絡(luò),可在云端聚集數(shù)十億的數(shù)據(jù)點(diǎn),然后通過(guò)復(fù)雜的軟件進(jìn)行處理和分析。但這些變化的核心就是傳感器,它們是一種無(wú)處不在的器件,可測(cè)量和表征如光、熱、運(yùn)動(dòng)和聲音等物理現(xiàn)象,并將數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中1和0表征錨定在現(xiàn)實(shí)世界?!   ”M管在硅基芯片發(fā)明之前,傳感器就以某種形式存在,但如今的傳感器為了支持?jǐn)?shù)十億新設(shè)備的擴(kuò)展,正以前所未有的速度發(fā)展著。新傳感技術(shù)正在推動(dòng)創(chuàng)新應(yīng)用,如用于消費(fèi)和移動(dòng)應(yīng)用的3D光學(xué)傳感技術(shù)、用于可靠的攝像頭自動(dòng)對(duì)焦及圖像校正的飛行時(shí)間(ToF)測(cè)量、用于“工業(yè)4.0”操控的高端機(jī)器視覺(jué)、用于醫(yī)療診斷的高分辨率成像,還有自動(dòng)調(diào)節(jié)建筑物、自動(dòng)/無(wú)人駕駛汽車(chē),以及24小時(shí)個(gè)人健康監(jiān)測(cè)器?!   “盐照麄€(gè)傳感器系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)    隨著傳感器技術(shù)的快速發(fā)展,傳感器節(jié)點(diǎn)已遍布照明設(shè)備、服裝、食品包裝,甚至是置于人體內(nèi)部或嵌入皮膚中,但它們必須滿(mǎn)足一些具有挑戰(zhàn)性的新要求:    ? 極其微型化    ? 超低功耗    ? 連接網(wǎng)絡(luò)的能力    ? 應(yīng)用——處理信號(hào)或數(shù)據(jù)輸出    此外,這些下一代傳感器必須適用于包括照明、藥物傳輸、門(mén)鎖、公尺以及傳統(tǒng)電子器件在內(nèi)的所有類(lèi)型的“事物”的制造商。許多情況下,制造商尋求的不僅僅是電容、電阻或輸出電壓不同的傳感器;他們還需要采用“即插即用型”傳感器系統(tǒng),該系統(tǒng)可以很容易地連接到網(wǎng)絡(luò),并與處理器或如智能手機(jī)等配對(duì)的主機(jī)相連?! ?..
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 09 - 28
來(lái)源:
在各類(lèi)航天器中,熱控系統(tǒng)(thermal protection system)相當(dāng)于航天器在太空中的空調(diào),讓航天器可以舒適、穩(wěn)定運(yùn)行。航天器的熱控系統(tǒng)主要分為被動(dòng)熱控技術(shù)與主動(dòng)熱控技術(shù)。在主動(dòng)熱控技術(shù)中,溫度傳感器支持下的電加熱技術(shù)非常重要。    在航天器主動(dòng)熱控技術(shù)中,溫度傳感器支持下的電加熱技術(shù)非常重要。資料圖    我們知道,航天器內(nèi)部有大量的、非常復(fù)雜的部件,不同材料的熱膨脹與熱收縮系數(shù)千差萬(wàn)別,在溫度劇變的情況下,會(huì)產(chǎn)生意料之外的變形。為防止電子設(shè)備元器件長(zhǎng)期處于高溫或低溫環(huán)境下失效,熱控制系統(tǒng)便成為航天器上最重要的子系統(tǒng)之一。該系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)針對(duì)航天器外部熱環(huán)境和自身熱特性,綜合運(yùn)用合理的技術(shù)措施,對(duì)熱量的產(chǎn)生、吸收、傳輸和排散等環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)節(jié),保證航天器的溫度處于合理范圍?!   『教炱鞯谋粍?dòng)和主動(dòng)熱控技術(shù)    在進(jìn)行航天器熱控系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),合理選擇設(shè)計(jì)輻射、導(dǎo)熱等參數(shù),利用不同熱物理性能的材料和傳熱器件,通過(guò)自然熱平衡的方式,將航天器各部分的溫度控制在規(guī)定范圍內(nèi),這就是被動(dòng)熱控技術(shù)?!   ‰S著航天探索任務(wù)的不斷深化,航天器的儀器載荷、工作模式和所處的環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜,需要的功耗也越來(lái)越大,在這樣的情況下,僅僅使用隔熱材料和熱管之類(lèi)的被動(dòng)熱控技術(shù),已難以滿(mǎn)足要求,這時(shí)就要用主動(dòng)熱控技術(shù)了?!   ≈鲃?dòng)熱控系統(tǒng),簡(jiǎn)言之,就是在變化的內(nèi)、外熱環(huán)境下,利用自動(dòng)控制系統(tǒng),自動(dòng)調(diào)節(jié)各種相關(guān)傳熱參數(shù),使航天器的儀器設(shè)備工作溫度保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。常見(jiàn)的主動(dòng)熱控技術(shù)有電加熱技術(shù)、單相流體回路技術(shù)、兩相流體回路技術(shù)和通風(fēng)冷卻技術(shù)等。相比之下,被動(dòng)熱控技術(shù)簡(jiǎn)單可靠,而主動(dòng)熱控技術(shù)靈活高效?!   『教炱髦圃欤Y料圖    電加熱技術(shù)    該技術(shù)將電能轉(zhuǎn)化為熱能,使被控制對(duì)象維持在一定的溫度范圍內(nèi)?!   ?duì)于航天器來(lái)說(shuō),電加熱技術(shù)一般包括電加熱器、控制器和溫度傳感器三個(gè)部分,這...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 09 - 06
來(lái)源:
車(chē)聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重大領(lǐng)域,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)的核心,正處于高速發(fā)展中。汽車(chē)是一個(gè)復(fù)雜而龐大的科技載體,因?yàn)槠潺嫶蟮氖袌?chǎng)體量吸引了各類(lèi)技術(shù)的投入。在車(chē)聯(lián)網(wǎng)中,車(chē)用傳感器技術(shù)是車(chē)聯(lián)網(wǎng)集成的關(guān)鍵技術(shù),同時(shí),也是一項(xiàng)很基礎(chǔ)的支撐技術(shù)?!   ≈悄芫W(wǎng)聯(lián)汽車(chē)路測(cè)現(xiàn)場(chǎng)資料圖    首先,我們先來(lái)來(lái)了解一下什么是智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)?    簡(jiǎn)言之,智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)就是搭載先進(jìn)的車(chē)載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置,并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)V2X(車(chē)與人、車(chē)、路、云端等)智能信息交換、共享,具備復(fù)雜環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制等功能,可實(shí)現(xiàn)“安全、高效、舒適、節(jié)能”行駛,并最終可實(shí)現(xiàn)替代人來(lái)操作的新一代汽車(chē)。    在車(chē)聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,主動(dòng)安全技術(shù)成為備受關(guān)注的新興領(lǐng)域,需要改進(jìn)現(xiàn)有的主動(dòng)安全系統(tǒng),比如側(cè)翻(rollover)與穩(wěn)定性控制(ESC),這就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器來(lái)感測(cè)車(chē)身姿態(tài)。MEMS傳感器可對(duì)溫度、位置、轉(zhuǎn)速、加速度和振動(dòng)等各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的測(cè)量,是車(chē)輛電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵部件?!   ≤?chē)身體姿態(tài)檢測(cè)控制資料圖    作為典型車(chē)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的主動(dòng)安全技術(shù),車(chē)身姿態(tài)檢測(cè),比如側(cè)翻(rollover)與穩(wěn)定性控制(ESC),就需要MEMS加速度傳感器和角速度傳感器等姿態(tài)檢測(cè)傳感器,來(lái)感測(cè)車(chē)身姿態(tài)。此外,姿態(tài)傳感器還被用于橋梁監(jiān)測(cè),傾角測(cè)量,工業(yè)自動(dòng)調(diào)平等, 甚至醫(yī)療器械、太陽(yáng)能監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域?!   √貏e是在汽車(chē)市場(chǎng)上,為實(shí)現(xiàn)高精度的車(chē)身姿態(tài)控制,對(duì)組合了陀螺儀信號(hào)和加速度信號(hào)的組合陀螺儀傳感器的需求特別大。造成這種需求的原因有很多。    其中的一個(gè)原因是,在許多發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始立法要求新汽車(chē)必須配置有安全功能,如電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)(ESC),防抱死制動(dòng)系統(tǒng)(ABS),和輪胎壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)。另一個(gè)原因是新的功能,諸如電駐車(chē)制動(dòng)器(EPB)和上坡起動(dòng)幫助(HAS),正在一個(gè)...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 09 - 05
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據(jù)外媒報(bào)道,雖然機(jī)翼上形成的冰是飛機(jī)墜毀的主要原因,但這些冰現(xiàn)在還都是主要通過(guò)眼睛發(fā)現(xiàn),而目視檢查很容易受到人為錯(cuò)誤和環(huán)境變化的影響。另外,雖然近年來(lái),研究人員對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)在高空結(jié)冰現(xiàn)象的理解已經(jīng)有很大進(jìn)展,但研發(fā)為飛行員提供危險(xiǎn)告警的可靠傳感器系統(tǒng)的工作,如今仍處在相對(duì)初始階段?!   ⊙芯咳藛T展示這款小巧便攜式的結(jié)冰探測(cè)傳感器裝置,資料圖    如今,一種新型傳感器可能會(huì)改變這一情況,因?yàn)樗ㄟ^(guò)微波來(lái)即時(shí)檢測(cè)冰的形成,在飛行員或地勤人員觀(guān)察到結(jié)冰之前,便可檢測(cè)到冰在表面形成時(shí)的精確時(shí)間。相關(guān)研究報(bào)告已發(fā)表在《Sensors and Actuators B: Chemical》上。    據(jù)悉,這款被叫做平面微波諧振器傳感器的裝置,由加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)奧卡那根分校工程學(xué)院的研究人員研發(fā)。在研發(fā)過(guò)程中,研究人員在使用了幾種辦法未果后,于是想到通過(guò)使用微波諧振器,因?yàn)樗鼈兙哂懈哽`敏度,低功率,易于制造等優(yōu)點(diǎn)?!   ∧壳埃矫嫖⒉ㄖC振器裝置已成功用于傳感監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,可用于監(jiān)測(cè)固體,液體和氣體材料。然而,還沒(méi)有該裝置進(jìn)行冰和雪探測(cè)的相關(guān)研究,盡管它們對(duì)運(yùn)輸和安全應(yīng)用中的結(jié)冰探測(cè)作用明顯?!   ?jù)了解,這款新型傳感器大體由沉積在一層薄塑料上的金屬構(gòu)成,足夠堅(jiān)固,可經(jīng)受住各種考驗(yàn),且它的制造既簡(jiǎn)單成本又低。這一檢測(cè)能力,可防止與冰冷飛機(jī)機(jī)翼相關(guān)的悲劇。傳感器可全面了解機(jī)體任何表面上的結(jié)冰情況,如飛機(jī)機(jī)翼。例如,傳感器能夠檢測(cè)水何時(shí)撞到機(jī)翼,跟蹤從水到冰的相變,然后測(cè)量其厚度??傊?,該傳感器可使地面和飛行中的除冰更快、更便宜、更有效?!   『?jiǎn)而言之,該傳感器的工作原理是通過(guò)測(cè)量發(fā)射微波的共振頻率、振幅和散射模式,如何被可能存在于其表面的任何水、霜或冰改變實(shí)現(xiàn)檢測(cè)。在實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試中,其能在冰點(diǎn)以下冷卻的幾秒鐘內(nèi)檢測(cè)到結(jié)霜現(xiàn)象?!   ∠啾戎?,人類(lèi)觀(guān)察者要等到傳感器處于-1...
發(fā)布時(shí)間: 2019 - 09 - 04
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