Štúdium charakteristík akcelerometra. Spravodajský a analytický portál "čas elektroniky". Ciele dizertačnej práce

Ak sa v minulých rokoch najzaujímavejšie domáce technologické novinky týkali najmä softvér, potom sa v roku 2019 udialo veľa zaujímavých vecí v oblasti hardvéru. Okrem toho štát rozhodne prevzal substitúciu dovozu, a to nielen softvéru.

Vládne agentúry skutočne zničili T-platformy v roku 2019: spoločnosť je v agónii, „80 % zamestnancov odíde“, webová stránka bola vypnutá

K nevyčerpateľnému prúdu problémov spoločnosti T-Platforms, ktorej zakladateľ a generálny riaditeľ je vo väzbe, sa pridalo rozsiahle znižovanie počtu zamestnancov. Organizácia nemá dosť peňazí nielen na platy, ale možno ani na podporu firemného webu, píše CNews.

Rostec chce vytvoriť ruské čipy pre Bluetooth, Wi-Fi, NFC a internet vecí

Rostec navrhuje vyvinúť čipy v Rusku pre bezdrôtové technológie Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, NFC, LPWAN, NB-IoT a Thread. Mali by existovať aj proprietárne systémy na čipe pre internet vecí a základňové stanice LPWAN. Celkové investície do rozvoja internetu vecí v Rusku do roku 2030 budú predstavovať viac ako 200 miliárd rubľov.

Kaspersky pracuje na prvom čipe v Rusku na zrýchlenie umelej inteligencie

Spoločnosť Kaspersky Lab podpísala dohodu o strategickej spolupráci s vývojárom prvého ruského neuromorfného procesora pre hardvérovú akceleráciu systémov s umelou inteligenciou. Čip umožní lokálne spracovanie veľkých objemov dát a umožní ďalšie trénovanie neurónových sietí počas prevádzky.

Rusko potrebuje Mir, najlepšie celý: v Rusku budú musieť predinštalovať Mir Pay na smartfóny namiesto Apple Pay a Google Pay

Izvestija uvádzajú, že Federálna antimonopolná služba (FAS) zvažuje možnosť, aby sa služba Mir Pay stala povinnou aplikáciou na predinštalovanie elektroniky predávanej v Rusku. Súdiac podľa trendov z minulého roka by takúto iniciatívu mali schváliť orgány krajiny.

Nevypustenie takmer polovice satelitov v Roskosme bolo vysvetlené sankciami na mikroobvody odolné voči žiareniu a nedostupnosťou OneWeb

Roskosmos nedokončil 45 štartov najmä z dôvodu nedostupnosti kozmických lodí od OneWebu a ministerstva obrany, uviedol generálny riaditeľ ruská korporácia Dmitrij Rogozin v komentári k vyhláseniu podpredsedu vlády Jurija Borisova, že tento rok boli ruské programy vypúšťania do vesmíru ukončené „o niečo viac ako 50 percent“. Informuje o tom agentúra TASS.

Charakteristickým rysom mikromechanických akcelerometrov je prevládajúca výroba citlivých prvkov týchto zariadení z materiálov na báze kremíkovej technológie, čo predurčuje: malé rozmery a hmotnosť akcelerometra, možnosť využitia technológie skupinovej výroby a tým aj nízke výrobné náklady v sériová výroba, vysoká spoľahlivosť v prevádzke.

Jednou z hlavných príčin chyby merania mikromechanického akcelerometra je zmena okolitej teploty. Dodatočné posunutie nuly v dôsledku kolísania teploty okolia:

Kde k T - tepelný drift posunov nuly akcelerometra; ?T je zmena teploty počas testu, T je rýchlosť zmeny teploty; t - skúšobný čas.

Je známe, že presnosť meraní je obmedzená nielen systematickou chybou, ale aj spektrálnym zložením šumu merania. Napríklad merania zo senzorov MEMS obsahujú šum blikania, ktorý zafarbuje šum merania.

Blikajúci šum (nadmerný šum) je anomálne kolísanie charakterizované nepriamo úmernou závislosťou výkonovej spektrálnej hustoty od frekvencie, na rozdiel od bieleho šumu, ktorého spektrálna hustota je konštantná. Blikajúci šum bol detekovaný ako pomalé chaotické zmeny v tepelnej emisii katód vákuové trubice, nazývaný „efekt blikania“. Následne boli objavené fluktuácie s rovnakými vlastnosťami v mnohých fyzikálno-chemických, biologických a dokonca sociálnych systémov. V súčasnosti sa na označenie anomálnych fluktuácií v zložitých systémoch používa výraz „blikajúci šum“ spolu s menej pohodlným, ale vhodnejším výrazom „hluk 1/f“, ako aj výraz „makrofluktuácie“. Typ blikajúceho šumu je pulzný (výbušný) šum pozorovaný v polovodičoch; postupné zmeny v úrovni signálu s náhodne rozdelenými časovými intervalmi medzi zmenami úrovní. Jeho výkonová spektrálna hustota rastie s klesajúcou frekvenciou, obmedzuje možnosť zvyšovania presnosti spriemerovaním a neumožňuje znížiť náhodnú zložku chyby na nulu. Okrem toho v digitálnych snímačoch vždy dochádza k rušeniu frekvencie generátora hodín, čo dáva farbu aj bielemu šumu.

Akcelerometre, podobne ako gyroskopy, trpia posunmi posunu a posunu, chybami nesúososti, posunom teploty a zrýchlenia, nelinearitou (nazývanou VRE chyba) a posunom citlivosti. Najdôležitejšie vlastnosti akcelerometrov pre ich komparatívna analýza sú zaujatosť a jej posuny, nestabilita zaujatosti a hluk. Do úvahy možno vziať aj posun citlivosti, VRE a ďalšie parametre.

Akékoľvek posunutie akcelerometra pri absencii zrýchlenia počas dvojitej integrácie spôsobuje chybu rýchlosti úmernú integračnému času a chybu vo vypočítanej polohe, ktorá sa kvadraticky zvyšuje s časom. Nekontrolovaný posun nuly spôsobuje posunutie vektora zrýchlenia vzhľadom na jeho skutočný smer, a to platí nielen pre lineárne snímače zrýchlenia, ale aj pre gravitačné zrýchlenie, ktoré je potrebné odpočítať od celkového výkonu akcelerometra. V inerciálnych navigačných systémoch drift akcelerometra významne prispieva k chybe vo výpočtoch rýchlosti a polohy. Pri meraní orientácie sú najvýraznejšie uhlové chyby pri výpočte sklonov v pozdĺžnom a priečnom smere.

Nestabilita posunutia snímača predstavuje náhodné odchýlky posunutia vypočítané počas špecifického časového intervalu ako priemerné hodnoty. Tento parameter sa vypočíta pomocou Allanovej metódy pre stacionárny snímač. So zvyšujúcim sa časom priemerovania sa výstupný hluk znižuje a sklon dosiahne minimálny bod a potom sa opäť zvýši. Minimálny bod na Allanovej krivke predstavuje nestabilitu posunu, uvedenú v špecifikáciách akcelerometra v mg alebo μg. Čím nižšia je hodnota tohto parametra, tým menšia je chyba vo výpočte rýchlosti, polohy a orientácie. Nestabilitu vychýlenia akcelerometra vo väčšine špecifikácií definujú výrobcovia ako najlepší výkon dosiahnutý v laboratórnych podmienkach (pri 20 °C a bez mechanických vplyvov). Stabilita posunu v reálnych podmienkach predstavuje maximálny drift zvyškovej chyby posunu po kompenzácii vplyvu vonkajších faktorov - teploty, otrasov, vibrácií, starnutia.

Ako bolo uvedené vyššie, MEMS sú rozdelené do dvoch typov: snímače a akčné členy. Jedným z najpoužívanejších typov snímačov sú pohybové snímače, ktoré sa zase delia na akcelerometre (snímače zrýchlenia) a gyroskopy (snímače otáčania). Využitie týchto zariadení je dnes veľmi široké: telefóny, komunikátory, herné konzoly, fotoaparáty a notebooky sú čoraz častejšie vybavené podobnými senzormi. IN mobilné telefóny a video konzoly sa citlivosť na pohyby používateľa využíva hlavne na zábavu. V prenosných počítačoch však akcelerometre vykonávajú veľmi užitočnú funkciu: zisťujú moment, kedy HDD môžu byť poškodené v dôsledku nárazu a zaparkovať hlavy disku. Vo fotografickej výbave je použitie pohybových senzorov nemenej dôležité – práve na ich základe fungujú poctivé systémy stabilizácie obrazu.

Automobilky (ktoré ako prvé vyskúšali tento typ zariadenia medzi masovým priemyslom) už niekoľko desaťročí aktívne využívajú pohybové senzory, napríklad v airbagoch ​​a protiblokovacích brzdových systémoch. Takže zodpovedajúce čipy boli vyvinuté už dávno, vyrába ich množstvo veľkých aj relatívne malých firiem a vyrábajú sa v takom množstve, že ceny sú už dávno spoľahlivo znížené na minimum. Typický MEMS akcelerometer dnes stojí pár dolárov za kus.

Za prítomnosti zrýchlenia sa závažie pohybuje vzhľadom na stacionárnu časť akcelerometra. Doska kondenzátora pripevnená k závažiu sa pohybuje vzhľadom na dosku na stacionárnej časti. Kapacita sa mení, pričom náboj zostáva rovnaký, mení sa napätie - túto zmenu možno zmerať a vypočítať posunutie závažia. Odkiaľ, so znalosťou jeho hmotnosti a parametrov odpruženia, je ľahké nájsť požadované zrýchlenie. V praxi sú MEMS akcelerometre konštruované tak, že nie je také ľahké oddeliť súčiastky - závažie, záves, puzdro a dosky kondenzátora - od seba. V skutočnosti krása MEMS spočíva v tom, že vo väčšine prípadov v jednej časti je možné (alebo skôr jednoducho potrebné) kombinovať niekoľko objektov naraz.

Pokiaľ ide o architektúru, zariadenie MEMS pozostáva z niekoľkých vzájomne pôsobiacich mechanických komponentov a mikroprocesora, ktorý spracováva dáta prijaté z týchto komponentov.

Pokiaľ ide o výrobné technológie MEMS, používa sa niekoľko hlavných prístupov. Ide o objemové mikroobrábanie, povrchové mikroobrábanie, technológiu LIGA (Litographie, Galvanoformung a Abformung) a hlboké reaktívne iónové leptanie. Hromadné spracovanie sa považuje za nákladovo najefektívnejší spôsob výroby MEMS. Jeho podstata spočíva v tom, že z kremíkového plátku sú chemickým leptaním odstránené nepotrebné plochy materiálu, v dôsledku čoho na plátku zostanú len potrebné mechanizmy. Hlboké reaktívne iónové leptanie takmer úplne kopíruje proces hromadného mikroobrábania, s výnimkou toho, že na vytvorenie mechanizmov sa namiesto chemického leptania používa plazmové leptanie. Presným opakom týchto dvoch procesov je proces mikroobrábania povrchu, pri ktorom sa potrebné mechanizmy „vypestujú“ na kremíkovej doštičke postupným ukladaním tenkých vrstiev. Nakoniec technológia LIGA využíva techniky röntgenovej litografie na vytvorenie mechanizmov, ktoré sú výrazne vyššie ako široké.

Podrobnosti Zverejnené 27.12.2019

Vážení čitatelia! Kolektív knižnice Vám praje šťastný nový rok a veselé Vianoce! Úprimne želáme vám a vašim rodinám šťastie, lásku, zdravie, úspech a radosť!
Nech vám nadchádzajúci rok dá prosperitu, vzájomné porozumenie, harmóniu a dobrú náladu.
Veľa šťastia, prosperity a splnenia vašich najcennejších túžob v novom roku!

Otestujte prístup na EBS Ibooks.ru

Podrobnosti Zverejnené 12.03.2019

Vážení čitatelia! Do 31. decembra 2019 bola našej univerzite poskytnutý testovací prístup na EBS Ibooks.ru, kde sa môžete zoznámiť s akoukoľvek knihou v režime čítania plného textu. Prístup je možný zo všetkých počítačov v univerzitnej sieti. Na získanie vzdialeného prístupu je potrebná registrácia.

"Genrikh Osipovich Graftio - k 150. výročiu jeho narodenia"

Podrobnosti Zverejnené 12.02.2019

Vážení čitatelia! V sekcii „Virtuálne výstavy“ je nová virtuálna výstava „Henrikh Osipovich Graftio“. V roku 2019 uplynie 150 rokov od narodenia Genrikha Osipoviča, jedného zo zakladateľov vodného priemyslu v našej krajine. Encyklopedistický vedec, talentovaný inžinier a vynikajúci organizátor Genrikh Osipovich výrazne prispel k rozvoju domácej energie.

Výstavu pripravili pracovníci oddelenia náučnej literatúry knižnice. Výstava predstavuje diela Genrikha Osipoviča z historického fondu LETI a publikácie o ňom.

Výstavu si môžete pozrieť

Otestujte prístup do systému elektronickej knižnice IPRbooks

Podrobnosti Zverejnené 11.11.2019

Vážení čitatelia! Od 8. novembra 2019 do 31. decembra 2019 bol našej univerzite poskytnutý bezplatný testovací prístup do najväčšej ruskej plnotextovej databázy - IPR BOOKS Electronic Library System. EBS IPR BOOKS obsahuje viac ako 130 000 publikácií, z toho viac ako 50 000 unikátnych vzdelávacích a vedeckých publikácií. Na platforme máte prístup k aktuálnym knihám, ktoré nie je možné nájsť vo verejnej doméne na internete.

Prístup je možný zo všetkých počítačov v univerzitnej sieti.

Pre získanie vzdialeného prístupu je potrebné kontaktovať oddelenie elektronických zdrojov (miestnosť 1247) administrátora VChZ Polina Yuryevna Skleymova resp. e-mail [e-mail chránený] s témou „Registrácia v IPRbooks“.




Hore