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玩具级无人机市场竞争激烈,使用消费类MEMS器件是受价格影响

 郑公书馆298 2017-04-30

无人机在近两年来迅速成为热点,很多企业也开始研究开发无人机技术。民用无人机也受到很多消费者的青睐。虽然现在业内的大部分玩具级飞行器都从三轴升级到六轴MEMS惯性传感器,但其采用的基本上是价格敏感型型号。


ADI公司亚太区微机电产品市场与应用经理 赵延辉 先生


对此,ADI公司亚太区微机电产品市场与应用经理赵延辉先生表达了观点:“对于玩具级飞行器市场来说,已经迅速从蓝海转变成红海,竞争非常激烈,受价格的影响,很难考虑工业级的MEMS传感器,只能暂时“忍受”在消费类移动终端上常用的价格敏感型型号。为了使用这样的消费级产品,对飞行器的系统设计也提出了较高的要求,比如温控和减震。”

而对于为何要进行温控和减震,赵延辉先生则认为:“温控是因为所有的MEMS器件都会有温漂,比如零点和灵敏度都会随着温度变化。用户有夏天在海南、新疆飞的,也有冬天在辽宁、黑龙江飞的,温差几十甚至上百度,怎么办?很多用户想到了全温范围内的温补校正,但问题是消费类MEMS传感器的温漂线性度不好,必须用分段线性或二阶甚至更高阶的温补校正才行,这无形中增加了很高的人力和时间成本。更头疼的是,有些消费类器件温度回滞特性和重复性很差,造成无法校正的问题,要把这些器件再筛选出来,成本会更高。基于此,研发人员只能采用类似于加热电阻的办法来让MEMS传感器的环境温度近似恒定在一个较高值来避免温补校正。即使这样,没有全温范围内的温补校正,还是很难保证飞行器在各种温度条件下都能出色飞行的。而至于为什么要减震,则是因消费级的三轴加速度计和三轴陀螺仪对振动都非常敏感,在较强的振动状态下,它们的输出都会出现很大的偏差。加速度计有振动整流误差,在振动状态下,经滤波后,零点还是会出现偏差。如下图所示,黑色的线是一个ADI工业级双轴加速度计在振动状态下滤波后的结果。其它颜色的线是三轴高端消费级加速度计在振动状态下滤波后的结果。可见即使是高端消费级加速度计在振动状态下,各轴都会出现较大偏移。某些器件的某些轴向的零点偏移甚至在6g-rms的振动下达230mg,而在利用加速度算倾角的时候,这一偏差会带来高达13度的误差。”



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