Μελέτη χαρακτηριστικών επιταχυνσιόμετρου. Ενημερωτική και αναλυτική πύλη «ηλεκτρονική ώρα». Στόχοι της διπλωματικής εργασίας

Αν τα περασμένα χρόνια οι πιο ενδιαφέρουσες εγχώριες τεχνολογικές ειδήσεις αφορούσαν κυρίως λογισμικό, τότε το 2019 συνέβησαν πολλά ενδιαφέροντα πράγματα στον τομέα του υλικού. Επιπλέον, το κράτος έχει αναλάβει αποφασιστικά την υποκατάσταση των εισαγωγών, και όχι μόνο το λογισμικό.

Οι κυβερνητικές υπηρεσίες κατέστρεψαν πραγματικά τις πλατφόρμες T το 2019: η εταιρεία είναι σε αγωνία, «το 80% των εργαζομένων παραιτήθηκε», ο ιστότοπος απενεργοποιήθηκε

Μεγάλη μείωση προσωπικού προστέθηκε στο ανεξάντλητο ρεύμα προβλημάτων της εταιρείας T-Platforms, της οποίας ο ιδρυτής και διευθύνων σύμβουλος βρίσκεται υπό κράτηση. Ο οργανισμός δεν έχει αρκετά χρήματα όχι μόνο για μισθούς, αλλά και, ίσως, ακόμη και για να υποστηρίξει την εταιρική ιστοσελίδα, γράφει το CNews.

Η Rostec θέλει να δημιουργήσει ρωσικά τσιπ για Bluetooth, Wi-Fi, NFC και Internet of Things

Η Rostec προτείνει την ανάπτυξη τσιπ στη Ρωσία για ασύρματες τεχνολογίες Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, NFC, LPWAN, NB-IoT και Thread. Θα πρέπει επίσης να υπάρχουν ιδιόκτητα συστήματα σε ένα τσιπ για το Internet of Things και τους σταθμούς βάσης LPWAN. Οι συνολικές επενδύσεις στην ανάπτυξη του Διαδικτύου των Πραγμάτων στη Ρωσία έως το 2030 θα ανέλθουν σε περισσότερα από 200 δισεκατομμύρια ρούβλια.

Η Kaspersky εργάζεται στο πρώτο τσιπ στη Ρωσία για την επιτάχυνση της τεχνητής νοημοσύνης

Η Kaspersky Lab υπέγραψε συμφωνία στρατηγικής συνεργασίας με τον κατασκευαστή του πρώτου νευρομορφικού επεξεργαστή της Ρωσίας για επιτάχυνση υλικού συστημάτων με τεχνητή νοημοσύνη. Το τσιπ θα επιτρέψει την τοπική επεξεργασία μεγάλου όγκου δεδομένων και θα επιτρέψει στα νευρωνικά δίκτυα να εκπαιδεύονται περαιτέρω κατά τη λειτουργία.

Η Ρωσία χρειάζεται το Mir, κατά προτίμηση το σύνολο: στη Ρωσία θα τους ζητηθεί να προεγκαταστήσουν το Mir Pay σε smartphone αντί για Apple Pay και Google Pay

Η Izvestia αναφέρει ότι η Ομοσπονδιακή Αντιμονοπωλιακή Υπηρεσία (FAS) εξετάζει τη δυνατότητα να καταστήσει την υπηρεσία Mir Pay υποχρεωτική εφαρμογή για προεγκατάσταση σε ηλεκτρονικά που πωλούνται στη Ρωσία. Κρίνοντας από τις τάσεις του περασμένου έτους, μια τέτοια πρωτοβουλία θα πρέπει να εγκριθεί από τις αρχές της χώρας.

Η μη εκτόξευση σχεδόν των μισών δορυφόρων στο Roscosmos εξηγήθηκε από κυρώσεις σε ανθεκτικά στην ακτινοβολία μικροκυκλώματα και τη μη διαθεσιμότητα του OneWeb

Η Roscosmos δεν ολοκλήρωσε 45 εκτοξεύσεις κυρίως λόγω της μη διαθεσιμότητας διαστημικών σκαφών από την OneWeb και το Υπουργείο Άμυνας, είπε ο διευθύνων σύμβουλος ρωσική εταιρείαΟ Ντμίτρι Ρογκόζιν, σχολιάζοντας τη δήλωση του αναπληρωτή πρωθυπουργού Γιούρι Μπορίσοφ ότι φέτος τα προγράμματα εκτόξευσης του διαστήματος της Ρωσίας έχουν ολοκληρωθεί «λίγο περισσότερο από το 50 τοις εκατό». Αυτό αναφέρει το TASS.

Ένα χαρακτηριστικό των μικρομηχανικών επιταχυνσιομέτρων είναι η κυρίαρχη κατασκευή των ευαίσθητων στοιχείων αυτών των συσκευών από υλικά που βασίζονται στην τεχνολογία πυριτίου, η οποία καθορίζει: τις μικρές διαστάσεις και το βάρος του επιταχυνσιόμετρου, τη δυνατότητα χρήσης τεχνολογίας ομαδικής κατασκευής και, επομένως, το χαμηλό κόστος κατασκευής σε μαζική παραγωγή, υψηλή αξιοπιστία στη λειτουργία.

Ένας από τους κύριους λόγους που προκαλεί το σφάλμα μέτρησης ενός μικρομηχανικού επιταχυνσιόμετρου είναι μια αλλαγή στη θερμοκρασία περιβάλλοντος. Επιπλέον μηδενική μετατόπιση λόγω διακυμάνσεων της θερμοκρασίας περιβάλλοντος:

Οπου κ T - θερμική μετατόπιση μηδενικών μετατοπίσεων επιταχυνσιομέτρου. ?T είναι η αλλαγή θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της δοκιμής, T είναι ο ρυθμός μεταβολής της θερμοκρασίας. t - χρόνος δοκιμής.

Είναι γνωστό ότι η ακρίβεια των μετρήσεων περιορίζεται όχι μόνο από το συστηματικό σφάλμα, αλλά και από τη φασματική σύνθεση του θορύβου μέτρησης. Για παράδειγμα, οι μετρήσεις από αισθητήρες MEMS περιέχουν θόρυβο τρεμοπαίσματος που χρωματίζει τον θόρυβο μέτρησης.

Ο θόρυβος τρεμοπαίζει (υπερβολικός θόρυβος) είναι ανώμαλες διακυμάνσεις που χαρακτηρίζονται από μια αντιστρόφως ανάλογη εξάρτηση της φασματικής πυκνότητας ισχύος από τη συχνότητα, σε αντίθεση με τον λευκό θόρυβο, του οποίου η φασματική πυκνότητα είναι σταθερή. Ο θόρυβος τρεμοπαίσματος ανιχνεύθηκε ως αργές χαοτικές αλλαγές στη θερμική εκπομπή των καθόδων σωλήνες κενού, που ονομάζεται «φαινόμενο τρεμούλιασμα». Στη συνέχεια, ανακαλύφθηκαν διακυμάνσεις με τις ίδιες ιδιότητες σε πολλές φυσικοχημικές, βιολογικές και ακόμη κοινωνικά συστήματα. Επί του παρόντος, ο όρος «θόρυβος τρεμοπαίζει», μαζί με τον λιγότερο βολικό αλλά πιο κατάλληλο όρο «θόρυβος 1/f», καθώς και ο όρος «μακροδιακυμάνσεις», χρησιμοποιείται για να δηλώσει ανώμαλες διακυμάνσεις σε πολύπλοκα συστήματα. Ένας τύπος θορύβου τρεμούλιασης είναι ο παλμικός (εκρηκτικός) θόρυβος που παρατηρείται στους ημιαγωγούς· σταδιακές αλλαγές στο επίπεδο του σήματος με τυχαία κατανεμημένα χρονικά διαστήματα μεταξύ των αλλαγών στάθμης. Η φασματική πυκνότητα ισχύος του αυξάνεται με τη φθίνουσα συχνότητα, περιορίζει την πιθανότητα αύξησης της ακρίβειας με τον μέσο όρο και δεν επιτρέπει τη μείωση της τυχαίας συνιστώσας του σφάλματος στο μηδέν. Επιπλέον, στους ψηφιακούς αισθητήρες υπάρχει πάντα παρεμβολή στη συχνότητα της γεννήτριας ρολογιού, η οποία δίνει χρώμα και στον λευκό θόρυβο.

Τα επιταχυνσιόμετρα, όπως και τα γυροσκόπια, υποφέρουν από μετατόπιση και μετατόπιση, σφάλματα λανθασμένης ευθυγράμμισης, μετατοπίσεις θερμοκρασίας και επιτάχυνσης, μη γραμμικότητα (που ονομάζεται σφάλμα VRE) και μετατόπιση ευαισθησίας. Τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά των επιταχυνσιομέτρων για τους συγκριτική ανάλυσηείναι η προκατάληψη και οι παρασύρσεις της, η αστάθεια της προκατάληψης και ο θόρυβος. Η μετατόπιση ευαισθησίας, το VRE και άλλες παράμετροι μπορούν επίσης να ληφθούν υπόψη.

Οποιαδήποτε μετατόπιση του επιταχυνσιόμετρου απουσία επιτάχυνσης κατά τη διάρκεια της διπλής ολοκλήρωσης προκαλεί ένα σφάλμα ταχύτητας ανάλογο με το χρόνο ολοκλήρωσης και ένα σφάλμα στην υπολογιζόμενη θέση που αυξάνεται τετραγωνικά με το χρόνο. Μια ανεξέλεγκτη μηδενική μετατόπιση προκαλεί μετατόπιση του διανύσματος επιτάχυνσης σε σχέση με την πραγματική του διεύθυνση, και αυτό ισχύει όχι μόνο για τους αισθητήρες γραμμικής επιτάχυνσης, αλλά και για τη βαρυτική επιτάχυνση, η οποία πρέπει να αφαιρεθεί από τη συνολική έξοδο του επιταχυνσιόμετρου. Στα αδρανειακά συστήματα πλοήγησης, η μετατόπιση του επιταχυνσιομέτρου συμβάλλει σημαντικά στο σφάλμα στους υπολογισμούς ταχύτητας και θέσης. Κατά τη μέτρηση του προσανατολισμού, τα πιο σημαντικά είναι τα γωνιακά σφάλματα στον υπολογισμό των κλίσεων στη διαμήκη και εγκάρσια διεύθυνση.

Η αστάθεια μετατόπισης αισθητήρα αντιπροσωπεύει τυχαίες διακυμάνσεις μετατόπισης που υπολογίζονται σε ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα ως μέσες τιμές. Αυτή η παράμετρος υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τη μέθοδο Allan για έναν σταθερό αισθητήρα. Καθώς αυξάνεται ο μέσος χρόνος, ο θόρυβος εξόδου μειώνεται και η κλίση φτάνει στο ελάχιστο σημείο και στη συνέχεια αυξάνεται ξανά. Το ελάχιστο σημείο στην καμπύλη Allan αντιπροσωπεύει την αστάθεια μετατόπισης, που δίνεται στις προδιαγραφές του επιταχυνσιόμετρου σε mg ή μg. Όσο χαμηλότερη είναι η τιμή αυτής της παραμέτρου, τόσο μικρότερο είναι το σφάλμα στον υπολογισμό της ταχύτητας, της θέσης και του προσανατολισμού. Η αστάθεια του επιταχυνσιομέτρου στις περισσότερες προδιαγραφές ορίζεται από τους κατασκευαστές ως η καλύτερη απόδοση που επιτυγχάνεται σε εργαστηριακές συνθήκες (στους 20 °C και χωρίς μηχανικές επιδράσεις). Η σταθερότητα μετατόπισης σε πραγματικές συνθήκες αντιπροσωπεύει τη μέγιστη μετατόπιση του υπολειπόμενου σφάλματος μετατόπισης μετά την αντιστάθμιση της επίδρασης εξωτερικών παραγόντων - θερμοκρασία, κραδασμός, κραδασμός, γήρανση.

Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, τα MEMS χωρίζονται σε δύο τύπους: αισθητήρες και ενεργοποιητές. Ένας από τους πιο χρησιμοποιούμενους τύπους αισθητήρων είναι οι αισθητήρες κίνησης, οι οποίοι με τη σειρά τους χωρίζονται σε επιταχυνσιόμετρα (αισθητήρες επιτάχυνσης) και γυροσκόπια (αισθητήρες περιστροφής). Η χρήση αυτών των συσκευών σήμερα είναι πολύ ευρεία: τηλέφωνα, συσκευές επικοινωνίας, κονσόλες παιχνιδιών, κάμερες και φορητοί υπολογιστές εξοπλίζονται όλο και περισσότερο με παρόμοιους αισθητήρες. ΣΕ κινητά τηλέφωνακαι κονσόλες βίντεο, η ευαισθησία στις κινήσεις των χρηστών χρησιμοποιείται κυρίως για ψυχαγωγία. Αλλά στους φορητούς υπολογιστές, τα επιταχυνσιόμετρα εκτελούν μια πολύ χρήσιμη λειτουργία: ανιχνεύουν τη στιγμή που HDDμπορεί να καταστραφεί λόγω πρόσκρουσης και να σταθμεύσετε τις κεφαλές του δίσκου. Στον φωτογραφικό εξοπλισμό, η χρήση αισθητήρων κίνησης δεν είναι λιγότερο σημαντική - στη βάση τους λειτουργούν τα ειλικρινή συστήματα σταθεροποίησης εικόνας.

Οι αυτοκινητοβιομηχανίες (που ήταν οι πρώτοι που δοκίμασαν αυτόν τον τύπο συσκευής μεταξύ των μαζικών βιομηχανιών) χρησιμοποιούν ενεργά αισθητήρες κίνησης για αρκετές δεκαετίες, για παράδειγμα, σε αερόσακους και συστήματα αντιμπλοκαρίσματος φρένων. Έτσι τα αντίστοιχα τσιπ έχουν αναπτυχθεί εδώ και πολύ καιρό, παράγονται από μια σειρά από μεγάλες και σχετικά μικρές εταιρείες και παράγονται σε τέτοιες ποσότητες που οι τιμές έχουν από καιρό μειωθεί αξιόπιστα στο ελάχιστο. Ένα τυπικό επιταχυνσιόμετρο MEMS σήμερα κοστίζει λίγα δολάρια το ένα.

Με την παρουσία επιτάχυνσης, το βάρος μετακινείται σε σχέση με το ακίνητο τμήμα του επιταχυνσιόμετρου. Η πλάκα πυκνωτή που συνδέεται με το βάρος κινείται σε σχέση με την πλάκα στο ακίνητο τμήμα. Η χωρητικότητα αλλάζει, ενώ το φορτίο παραμένει ίδιο, η τάση αλλάζει - αυτή η αλλαγή μπορεί να μετρηθεί και να υπολογιστεί η μετατόπιση του βάρους. Από πού, γνωρίζοντας τις παραμέτρους μάζας και ανάρτησης, είναι εύκολο να βρεις την επιθυμητή επιτάχυνση. Στην πράξη, τα επιταχυνσιόμετρα MEMS είναι σχεδιασμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να μην είναι τόσο εύκολο να διαχωριστούν τα εξαρτήματα - βάρος, ανάρτηση, περίβλημα και πλάκες πυκνωτή - το ένα από το άλλο. Στην πραγματικότητα, η ομορφιά του MEMS έγκειται στο γεγονός ότι στις περισσότερες περιπτώσεις σε ένα μέρος είναι δυνατό (ή μάλλον, απλά απαραίτητο) να συνδυαστούν πολλά αντικείμενα ταυτόχρονα.

Όσον αφορά την αρχιτεκτονική, μια συσκευή MEMS αποτελείται από πολλά μηχανικά στοιχεία που αλληλεπιδρούν και έναν μικροεπεξεργαστή που επεξεργάζεται τα δεδομένα που λαμβάνονται από αυτά τα στοιχεία.

Όταν πρόκειται για τεχνολογίες κατασκευής MEMS, χρησιμοποιούνται διάφορες κύριες προσεγγίσεις. Αυτές είναι η ογκομετρική μικροκατεργασία, η μικροκατεργασία επιφανειών, η τεχνολογία LIGA (Litographie, Galvanoformung και Abformung) και η χάραξη βαθιάς αντιδραστικών ιόντων. Η μαζική επεξεργασία θεωρείται η πιο οικονομική μέθοδος για την παραγωγή MEMS. Η ουσία του έγκειται στο γεγονός ότι οι περιττές περιοχές υλικού αφαιρούνται από μια γκοφρέτα πυριτίου με χημική χάραξη, με αποτέλεσμα να παραμένουν μόνο οι απαραίτητοι μηχανισμοί στη γκοφρέτα. Η χάραξη με βαθιά αντιδραστήρια ιόντα αναπαράγει σχεδόν πλήρως τη διαδικασία της μικρομηχανικής μαζικής κατεργασίας, με τη διαφορά ότι η χάραξη πλάσματος χρησιμοποιείται αντί για χημική χάραξη για τη δημιουργία μηχανισμών. Το ακριβώς αντίθετο από αυτές τις δύο διαδικασίες είναι η διαδικασία μικρομηχανικής επιφανείας, κατά την οποία οι απαραίτητοι μηχανισμοί «καλλιεργούνται» σε μια γκοφρέτα πυριτίου με διαδοχική εναπόθεση λεπτών μεμβρανών. Τέλος, η τεχνολογία LIGA χρησιμοποιεί τεχνικές λιθογραφίας ακτίνων Χ για να δημιουργήσει μηχανισμούς που είναι σημαντικά ψηλότεροι από ό,τι φαρδύ.

Λεπτομέρειες Δημοσιεύθηκε 27/12/2019

Αγαπητοι αναγνωστες! Η ομάδα της βιβλιοθήκης σας εύχεται χρόνια πολλά και καλά Χριστούγεννα! Ευχόμαστε από καρδιάς σε εσάς και τις οικογένειές σας ευτυχία, αγάπη, υγεία, επιτυχία και χαρά!
Είθε η χρονιά που έρχεται να σας δώσει ευημερία, αμοιβαία κατανόηση, αρμονία και καλή διάθεση.
Καλή τύχη, ευημερία και εκπλήρωση των πιο αγαπημένων σας επιθυμιών τη νέα χρονιά!

Δοκιμή πρόσβασης στο EBS Ibooks.ru

Λεπτομέρειες Δημοσιεύθηκε 12/03/2019

Αγαπητοι αναγνωστες! Μέχρι τις 31 Δεκεμβρίου 2019, στο πανεπιστήμιό μας παρέχεται δοκιμαστική πρόσβαση στο EBS Ibooks.ru, όπου μπορείτε να εξοικειωθείτε με οποιοδήποτε βιβλίο σε λειτουργία ανάγνωσης πλήρους κειμένου. Η πρόσβαση είναι δυνατή από όλους τους υπολογιστές του πανεπιστημιακού δικτύου. Απαιτείται εγγραφή για να αποκτήσετε απομακρυσμένη πρόσβαση.

"Genrikh Osipovich Graftio - στην 150η επέτειο από τη γέννησή του"

Λεπτομέρειες Δημοσιεύθηκε 12/02/2019

Αγαπητοι αναγνωστες! Στην ενότητα "Εικονικές Εκθέσεις" υπάρχει μια νέα εικονική έκθεση "Henrikh Osipovich Graftio". Το 2019 συμπληρώνονται 150 χρόνια από τη γέννηση του Genrikh Osipovich, ενός από τους ιδρυτές της βιομηχανίας υδροηλεκτρικής ενέργειας στη χώρα μας. Ένας εγκυκλοπαιδιστής επιστήμονας, ένας ταλαντούχος μηχανικός και ένας εξαιρετικός οργανωτής, ο Genrikh Osipovich συνέβαλε τεράστια στην ανάπτυξη της εγχώριας ενέργειας.

Την έκθεση ετοίμασαν υπάλληλοι του τμήματος επιστημονικής βιβλιογραφίας της βιβλιοθήκης. Στην έκθεση παρουσιάζονται τα έργα του Genrikh Osipovich από το ιστορικό LETI και δημοσιεύσεις για αυτόν.

Μπορείτε να δείτε την έκθεση

Δοκιμή πρόσβασης στο σύστημα Ηλεκτρονικής Βιβλιοθήκης IPRbooks

Λεπτομέρειες Δημοσιεύθηκε 11/11/2019

Αγαπητοι αναγνωστες! Από τις 8 Νοεμβρίου 2019 έως τις 31 Δεκεμβρίου 2019, το πανεπιστήμιό μας είχε δωρεάν δοκιμαστική πρόσβαση στη μεγαλύτερη βάση δεδομένων πλήρους κειμένου της Ρωσίας - το Σύστημα Ηλεκτρονικής Βιβλιοθήκης IPR BOOKS. Το EBS IPR BOOKS περιέχει περισσότερες από 130.000 δημοσιεύσεις, εκ των οποίων περισσότερες από 50.000 είναι μοναδικές εκπαιδευτικές και επιστημονικές δημοσιεύσεις. Στην πλατφόρμα έχετε πρόσβαση σε τρέχοντα βιβλία που δεν μπορείτε να βρείτε ανοιχτή πρόσβασηστο Ιντερνετ.

Η πρόσβαση είναι δυνατή από όλους τους υπολογιστές του πανεπιστημιακού δικτύου.

Για να πάρεις απομακρυσμένη πρόσβασηπρέπει να επικοινωνήσετε με το τμήμα ηλεκτρονικών πόρων (αίθουσα 1247) με τη διαχειριστή του VChZ Polina Yuryevna Skleymova ή στη διεύθυνση ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΔΙΕΥΘΥΝΣΗ [email προστατευμένο]με θέμα «Εγγραφή σε IPRbooks».