国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

2019年國外慣性技術(shù)發(fā)展與回顧

2020-02-18 04:46薛連莉沈玉芃
導(dǎo)航定位與授時 2020年1期
關(guān)鍵詞:加速度計陀螺儀半球

薛連莉,沈玉芃,徐 月

(北京海鷹科技情報研究所,北京 100074)

0 引言

在信息化條件下,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對導(dǎo)航的需求與日俱增,導(dǎo)航系統(tǒng)是武器裝備不可或缺的重要組成部分。圍繞導(dǎo)航系統(tǒng)的攻防博弈,美國首先提出導(dǎo)航戰(zhàn)(Navigation Warfare,NAVWAR)概念,隨后俄羅斯、歐洲各國、日本、印度等同樣開始為導(dǎo)航戰(zhàn)蓄力,導(dǎo)航領(lǐng)域逐漸成為軍事競爭的戰(zhàn)略要地。為了滿足多樣化的定位、導(dǎo)航與授時(Positioning, Navigation and Timing,PNT)需求,國外積極探索研究多種自主導(dǎo)航定位技術(shù)手段[1]。慣性技術(shù)不受外界干擾,完全利用自包含傳感器從載體及其外部自然環(huán)境中感知的信息進(jìn)行導(dǎo)航,是重要的導(dǎo)航領(lǐng)域技術(shù)手段之一。

近年來,在慣性技術(shù)領(lǐng)域,國外霍尼韋爾、諾格、iXblue、賽峰等公司不斷報道一些動態(tài)信息,披露了以光學(xué)陀螺、微機電(Micro-Electro-Mecha-nical System,MEMS)陀螺、半球諧振陀螺(Hemispherical Resonator Gyro, HRG)、原子陀螺、加速度計等為代表的慣性儀表及系統(tǒng)的發(fā)展,本文梳理了相關(guān)動態(tài)信息,介紹了慣性儀表及系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀,并對慣性技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了分析展望。

1 光學(xué)陀螺

光學(xué)陀螺主要有激光陀螺和光纖陀螺兩大類。其中,光纖陀螺按其工作原理可分為干涉式光纖陀螺(Interferometric Fiber Optic Gyroscope,IFOG)、諧振式光纖陀螺和受激布里淵散射光纖陀螺。

光學(xué)陀螺技術(shù)日趨成熟,精度突飛猛進(jìn),體積功耗不斷降低。目前,激光陀螺最高精度優(yōu)于0.0002(°)/h,光纖陀螺最高精度可達(dá)0.00008(°)/h,光學(xué)陀螺及其系統(tǒng)應(yīng)用從戰(zhàn)術(shù)級逐步拓展到戰(zhàn)略級,在陸、海、空、天等多個領(lǐng)域中得到大批量應(yīng)用,占據(jù)著主導(dǎo)地位。

1.1 激光陀螺

激光陀螺技術(shù)研究方面,加州理工學(xué)院的Lai Y H研究了在單片硅芯片上使用反向傳播布里淵激光器的激光陀螺儀,證明了基于芯片的布里淵激光陀螺儀的可行性[2]??的螤柎髮W(xué)的Angela D D V等提出了一種新穎的技術(shù)來研究和消除激光效應(yīng)的非線性,并將該分析應(yīng)用于GP2和GINGERINO這2個環(huán)形激光器樣機[3]。

激光陀螺慣性系統(tǒng)方面,2019年9月,美國陸軍合同司令部宣布與霍尼韋爾公司簽訂了價值3790萬美元的戰(zhàn)術(shù)先進(jìn)地面慣性導(dǎo)航裝置TALIN 5000型的采購合同,預(yù)計2023年9月完成。TALIN 5000系統(tǒng)采用霍尼韋爾公司的環(huán)形激光陀螺儀和加速度計,提供全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)拒止環(huán)境下的慣性導(dǎo)航。

總體來看,國外激光陀螺的研究2019年并未披露突破性進(jìn)展,研究方向包括小型化和性能改進(jìn)[4];基于激光陀螺的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)仍是陸用戰(zhàn)車、導(dǎo)彈等武器裝備的重要選擇之一。

1.2 光纖陀螺

光纖陀螺技術(shù)研究方面,國外不斷推進(jìn)相關(guān)技術(shù)的研究,采用多種方法從精度、尺寸和成本等方面提高光纖陀螺的綜合性能。Therice A M等提出了三種方法提高光纖陀螺的總體性能[5]:一是用低相干激光器代替光纖陀螺中使用的時間相干摻餌光纖光源,使得噪聲和漂移接近戰(zhàn)略級性能,光源波長穩(wěn)定性優(yōu)于10-6;二是在光纖陀螺的感應(yīng)線圈中使用空心光纖以減少熱漂移,噪聲實現(xiàn)0.135(°)/h1/2;三是由2個環(huán)形諧振器耦合組成的光學(xué)陀螺儀,試驗結(jié)果顯示該陀螺儀的旋轉(zhuǎn)靈敏度至少是具有相同半徑和損耗的優(yōu)化單環(huán)諧振器的170倍[6-10]。日本Tsune-hiko I等提出了一種自動駕駛用低成本干涉式光纖陀螺儀的制造方法,采用精確對準(zhǔn)的四極光纖線圈和調(diào)制部件,減少熱感應(yīng)光學(xué)相位差和抑制不必要的偏振串?dāng)_;并開發(fā)出一種自動光纖繞線機,在提高產(chǎn)品性能的同時減少了工作時間,降低了干涉式光纖陀螺的制造成本[11]。日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)(Japan Aerospace Exploration Agency,JAXA)提出了一種干涉式光纖陀螺傳感器線圈,該線圈由多芯光纖與扇入/扇出設(shè)備拼接而成,實現(xiàn)了0.002(°)/h1/2的角度隨機游走性能,研究表明七芯波導(dǎo)環(huán)可成功用作Sagnac干涉儀[12-13]。KVH公司將光子芯片技術(shù)整合到高精度光纖陀螺產(chǎn)品中,得到的Photonic Gyro IMU樣機中陀螺角度隨機游走優(yōu)于0.0097(°)/h1/2,零偏穩(wěn)定性為0.02(°)/h。隨著該款光子芯片技術(shù)的研發(fā),KVH將實現(xiàn)高性能、低成本慣性系統(tǒng)的量產(chǎn)。

此外,新技術(shù)的發(fā)展或能推動光纖陀螺性能的突破性進(jìn)展。在第六屆慣性傳感器與系統(tǒng)國際研討會上,美國加州理工學(xué)院的Parham P K等首次展示了其硅集成光學(xué)陀螺儀及互易靈敏度增強(Reciprocity Sensitivity Enhancement,RSE)技術(shù),這種技術(shù)可以降低光纖陀螺儀的噪聲并使其小型化[14]。奧地利科學(xué)院和維也納量子科學(xué)與技術(shù)中心的物理學(xué)家在《New Journal of Physics》發(fā)表論文的研究成果表明:使用糾纏光子可以克服光纖陀螺的噪聲極限,達(dá)到經(jīng)典光無法達(dá)到的精確度,并有望得到光纖陀螺更高的靈敏度極限[15]。

光纖陀螺慣性系統(tǒng)方面,美國諾格公司推出光纖慣性導(dǎo)航系統(tǒng)SeaFind,可提供與MK39環(huán)形激光陀螺羅盤系列慣性導(dǎo)航產(chǎn)品相同的性能水平,且尺寸大大減小,僅為250mm×250mm×127mm;法國SBG Systems公司在美國丹佛舉行的國際激光雷達(dá)測繪論壇(International LiDAR Mapping Forum, ILMF)上宣布推出Horizon IMU,這是一款基于光纖陀螺的高性能慣性測量單元(Inertial Measurement Unit, IMU),專為要求苛刻的測量應(yīng)用而設(shè)計,如高海拔地區(qū)無人機的數(shù)據(jù)采集、密集城區(qū)的移動測繪以及自動駕駛平臺的測試。法國iXblue公司在SAS 2019上公開了一款新型軍用戰(zhàn)略級光纖陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)MARINS M11,導(dǎo)航精度達(dá)到1nmile/15d,可用于水面艦船和潛艇導(dǎo)航。

光纖慣性系統(tǒng)的應(yīng)用方面,Draper實驗室為美海軍三叉戟II計劃(潛射彈道核導(dǎo)彈+戰(zhàn)略核潛艇)研究的新型制導(dǎo)系統(tǒng),選擇用干涉式光纖陀螺儀代替原始的機械陀螺儀,這標(biāo)志著干涉型光纖陀螺慣性系統(tǒng)逐漸用于戰(zhàn)略武器。

光纖陀螺朝著戰(zhàn)略級超高精度、導(dǎo)航級強環(huán)境適應(yīng)性、集成化超小型低成本方向發(fā)展,通過開展光纖陀螺噪聲抑制、精密繞環(huán)、糾纏光子、集成芯片等技術(shù)研究提高陀螺的精度和穩(wěn)定性,降低其體積和成本。

2 MEMS陀螺

現(xiàn)有MEMS陀螺主要基于哥氏效應(yīng),包括線振動式MEMS陀螺儀、角振動式MEMS陀螺儀、振動環(huán)式MEMS陀螺儀和懸浮轉(zhuǎn)子式MEMS陀螺儀。精度范圍覆蓋0.01~500(°)/h,以其體積小、質(zhì)量小、功耗和成本適中、可靠性高等特點在精確制導(dǎo)彈藥、汽車和消費電子領(lǐng)域中得到大量應(yīng)用,是近期慣性技術(shù)領(lǐng)域重要的研究熱點之一。

國外軍用MEMS陀螺技術(shù)路線和商用MEMS陀螺技術(shù)路線完全不同。美國DARPA Micro-PNT等項目重點支持振動環(huán)式和懸浮轉(zhuǎn)子式MEMS陀螺儀的研制,并取得很好結(jié)果[16]。

在DARPA 精確魯棒慣性制導(dǎo)彈藥的先進(jìn)慣性微傳感器(Precise Robust Inertial Guidance for Munitions Advanced Inertial Micro Sensors, PRIGM AMIS)子項目支持下,卡內(nèi)基·梅隆大學(xué)的研究人員通過聲學(xué)和光學(xué)組件的材料和器件設(shè)計實現(xiàn)了陀螺性能增強,聲光陀螺儀在靈敏度(9x)、信噪比(13x)和穩(wěn)定性(超過100s)方面性能得到提升,同時器件外形尺寸減小了一半[17];密歇根大學(xué)的研究人員提出了一種用于高Q值陀螺儀精密殼集成諧振器的改進(jìn)設(shè)計和制造方法,在7000g沖擊下成功測試了殼的抗沖擊能力[18]。在DARPA微型速率積分陀螺(Micro Rate Integrating Gyroscope,MRIG)項目支持下,密歇根大學(xué)的研究人員成功研制了一種Q值達(dá)154萬的真空封裝熔融石英鳥盆型微諧振陀螺儀,零偏穩(wěn)定性達(dá)0.0103(°)/h[19]。在DARPA 活躍層主次級校準(zhǔn)(Primary and Secondary Calibra-tion on Active Layer,PASCAL)項目支持下,喬治亞理工學(xué)院的研究人員設(shè)計了采用三維納米間隙深反應(yīng)離子刻蝕工藝制造的高Q值和高動態(tài)范圍的授時和慣性測量單元(Timing and Inertial Measurement Unit,TIMU),先進(jìn)的接口電路架構(gòu)為高Q值陀螺儀提供自校準(zhǔn),大大降低了漂移[20]。加州大學(xué)歐文分校的Andrei M S團(tuán)隊介紹了微加工熔融石英半環(huán)形殼設(shè)計和制造的最新進(jìn)展,該制造基于微玻璃吹制工藝,經(jīng)證實可實現(xiàn)高Q值(170萬)MEMS諧振子和陀螺儀[21]。

此外,2019年4月,霍尼韋爾公司報告了其用于平臺穩(wěn)定的MEMS面外陀螺儀性能結(jié)果,實現(xiàn)了優(yōu)于0.006(°)/h1/2的角度隨機游走和0.2(°)/h的中值零偏穩(wěn)定性。作為驅(qū)動和檢測模態(tài)下的特征傳感器,頻率間隔大于700Hz,從而允許帶寬大于300Hz。HG6900 IMU將集成這些傳感器,體積為259cm3[22]。2019年9月,霍尼韋爾公司推出了基于MEMS技術(shù)的HGuide i300 IMU和HG4930 S-Class IMU兩款新型IMU,力求實現(xiàn)小型化、低功耗和經(jīng)濟(jì)高效的光纖陀螺替代方案。

國外相關(guān)研究機構(gòu)不斷開展研究以提高M(jìn)EMS陀螺的精度,通過在微加工、專用集成電路、測控電路、結(jié)構(gòu)與材料等方面開展優(yōu)化設(shè)計,將MEMS陀螺的精度提高到導(dǎo)航級,并不斷降低其體積和成本。MEMS慣性器件具有巨大的潛力,可為移動設(shè)備創(chuàng)造新的應(yīng)用領(lǐng)域,并具有更大的靈活性和更高的可靠性。

3 半球諧振陀螺

半球諧振陀螺作為最具潛力的哥氏振動陀螺,最高精度可達(dá)0.0001(°)/h,連續(xù)工作15年的可靠度高達(dá)0.995,在同等精度陀螺中具有體積質(zhì)量優(yōu)勢,半球諧振陀螺及其系統(tǒng)逐步在空間、航空、航海等領(lǐng)域開展應(yīng)用,成為近期慣性技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一。

半球諧振陀螺儀按結(jié)構(gòu)形式可分為兩件套和三件套半球諧振陀螺儀,按控制形式可分為全角模式和力平衡模式半球諧振陀螺儀。以法國賽峰電子與防務(wù)公司為代表,具備0.0005~0.005(°)/h精度范圍的半球諧振陀螺量產(chǎn)能力。采用全角模式、平面電極,并將陀螺零件數(shù)量簡化成3個,更易加工、實現(xiàn)低成本和批量化生產(chǎn)。在DARPA公布的比較研究中,賽峰電子與防務(wù)公司的半球諧振陀螺被評為導(dǎo)航級領(lǐng)域中具有最佳成本、尺寸、質(zhì)量和功率(C-SWaP)的傳感器,可與霍尼韋爾公司的HG9900或諾格公司的半球諧振陀螺儀競爭,如圖1所示。

2019年,賽峰電子與防務(wù)公司報道了半球諧振陀螺的最新進(jìn)展,基于該陀螺的BLACK-ONYXTMDUAL CORE HP慣性導(dǎo)航系統(tǒng)質(zhì)量小于25kg,尺寸小于0.028m3,功耗小于50W,精度達(dá)1nmile/120h。同時,憑借著半球諧振陀螺的超高SWaP性能,GEONYXTM慣性導(dǎo)航系統(tǒng)可用于火炮和戰(zhàn)車的精確導(dǎo)航和指向[23],如表1所示;此外,基于半球諧振陀螺的SpaceNaute慣性參考系統(tǒng)已被歐洲Ariane 6太空發(fā)射器選用,預(yù)計將于2020年7月首次發(fā)射[24];針對士兵指向應(yīng)用和便攜式系統(tǒng),賽峰電子與防務(wù)公司開發(fā)了Sterna超輕尋北儀,可在100s內(nèi)快速尋北,精度優(yōu)于0.7mil。

圖1 不同傳感器C-SWaP隨導(dǎo)航性能的變化Fig.1 C-SWaP over navigation performance for various sensors

表1 陸用慣性系統(tǒng)關(guān)鍵特征參數(shù)Tab.1 Key characteristics of land INS

美國諾格公司在多年半球諧振陀螺研究的基礎(chǔ)上,正在開發(fā)新型LR-450 IMU中的毫米半球諧振陀螺儀,專為質(zhì)量更小、成本更低的小型平臺而設(shè)計[25]。

國外新一代半球諧振陀螺精度已達(dá)0.0001(°)/h、10-7的水平,半球陀螺諧振子典型尺寸(直徑)在5mm左右,Q值達(dá)到1×107。新一代半球陀螺具有高精度、高可靠、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,且3D微納制造技術(shù)的快速進(jìn)步,有力地推動了具有MEMS特征尺寸的高線性度微半球陀螺技術(shù)發(fā)展。隨著半球諧振陀螺性能的提高和尺寸的減小,其應(yīng)用范圍也不斷擴展。

4 原子陀螺

原子光子領(lǐng)域的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)和量子調(diào)控技術(shù)的飛速發(fā)展,推動了以核磁共振陀螺、原子干涉陀螺、無自旋交換弛豫(Spin Exchange Relaxation Free, SERF)原子自旋陀螺為代表的原子陀螺性能不斷提升[26-27],在軍用和民用領(lǐng)域已表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價值,在相關(guān)研究機構(gòu)的共同努力下,其工程化進(jìn)程日益加快。

加州大學(xué)歐文分校的研究人員介紹了一種用于制造核磁共振陀螺儀和核磁共振磁力計的原子傳感器MEMS組件的批處理方法,引入的方法利用了玻璃吹制工藝、折紙式折疊和更傳統(tǒng)的MEMS制造,得到的核磁共振陀螺儀角度隨機游走為0.1(°)/h1/2[28];通過開展系統(tǒng)小型化和高精度等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),進(jìn)一步提高核磁共振陀螺的工程化實現(xiàn)。在DARPA的精確慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Precise Integrated Naviga-tion System,PINS)和自適應(yīng)導(dǎo)航系統(tǒng)(Adaptive Navigation System,ANS)項目支持下,AOSense公司的原子干涉陀螺精度達(dá)5×10-6(°)/h。美國桑迪亞國家實驗室的原子干涉陀螺儀內(nèi)腔尺寸為20mm×30mm×60mm,靈敏度為1×10-6rad/sHz1/2。在美國的小企業(yè)創(chuàng)新研究計劃(Small Business Innovation Research,SBIR)項目支持下,Twinleaf公司的核自旋陀螺精度達(dá)1×10-4(°)/h。

5 加速度計

加速度計正向兩級化發(fā)展,消費級加速度計的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展,隨著制造商的增多,成本不斷下降;軍用級加速度計精度不斷提高,性能也不斷提升。

1)擺式積分陀螺加速度計精度最高,可達(dá)到0.1μg,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大、價格貴,主要用于戰(zhàn)略導(dǎo)彈等高端武器裝備。

2)撓性擺式加速度計主要包括石英擺式加速度計和硅擺式加速度計,精度范圍覆蓋5~1000μg,是目前主流的工程應(yīng)用加速度計,在陸、海、空、天、制導(dǎo)彈藥等多個領(lǐng)域中得到大量應(yīng)用。

3)石英振梁加速度計正處于技術(shù)轉(zhuǎn)化至成熟應(yīng)用的快速發(fā)展階段,極具發(fā)展?jié)摿Γ纫堰_(dá)到10μg,最高精度接近1μg,廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)術(shù)級導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域,近期有望進(jìn)入戰(zhàn)略級應(yīng)用領(lǐng)域。2019年,iXblue公司宣布其首款滿足高性能應(yīng)用的石英振梁加速度計iXal A5,零偏20~150μg、標(biāo)度因數(shù)(2~60)×10-6,該加速度計基于振梁加速度計技術(shù)以及由法國航空航天實驗室(Onera)開發(fā)的振動慣性加速度計概念研發(fā),iXblue將其產(chǎn)業(yè)化。

4)硅微機電加速度計在體積、質(zhì)量、功耗和成本方面綜合優(yōu)勢明顯,在制導(dǎo)彈藥、機器人、汽車消費電子應(yīng)用的牽引下,性能日益提升,工程產(chǎn)品精度可達(dá)0.1~1mg。特別在高g傳感和高分辨振動感應(yīng)的細(xì)分應(yīng)用領(lǐng)域中,微機電加速度計能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢。

5)微光學(xué)加速度計、原子加速度計等新型加速度計正在逐步走出基礎(chǔ)科學(xué)實驗室,應(yīng)用于更廣闊世界。iXblue公司提出了一種將寬帶寬和高動態(tài)測量范圍的機械式加速度計與基于冷原子干涉測量的高穩(wěn)定性量子加速度計相結(jié)合的混合式加速度計。該混合式傳感器具有傳統(tǒng)加速度計的高動態(tài)范圍和高帶寬,以及量子加速度計的長期穩(wěn)定性,在惡劣條件下具有良好的運行狀態(tài),其精度可達(dá)10ng[29]。英國帝國理工學(xué)院開發(fā)了一種基于冷原子的加速度計,穩(wěn)定性比傳統(tǒng)的高約1000倍,作為潛艇量子導(dǎo)航系統(tǒng)的一部分。

加速度計用材料方面,部分研究機構(gòu)開始采用石墨烯制造加速度計。瑞典皇家理工學(xué)院的研究人員利用高導(dǎo)電納米材料石墨烯開發(fā)出了一款全球最小的加速度計,在可穿戴人體監(jiān)測傳感器和導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域開創(chuàng)突破性應(yīng)用[30]。

6 慣性技術(shù)發(fā)展趨勢

目前,國外陀螺技術(shù)的發(fā)展階段如圖 2所示,國外加速度計技術(shù)的發(fā)展階段如圖 3所示。

展望未來,慣性技術(shù)呈現(xiàn)的發(fā)展趨勢如下:

1)精度作為慣性技術(shù)的核心指標(biāo),始終指引著陀螺、加速度計以及系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展,同時牽引相關(guān)前沿科學(xué)技術(shù)在慣性技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。光學(xué)陀螺技術(shù)目前處于最成熟階段,未來其精度從戰(zhàn)術(shù)級、導(dǎo)航級逐漸延伸到戰(zhàn)略級。MEMS陀螺目前已在戰(zhàn)術(shù)級占據(jù)主導(dǎo)地位,后續(xù)在微納米技術(shù)和微加工藝等發(fā)展的推動下,精度將覆蓋導(dǎo)航級。在前沿科學(xué)技術(shù)的推動下,以原子陀螺為代表的新型慣性儀表將不斷涌現(xiàn),技術(shù)成熟度持續(xù)提升,有望取得理論上的高精度。

2)慣性技術(shù)綜合性能日益提升,體現(xiàn)在體積減小、質(zhì)量減小、功耗降低和成本降低。除精度指標(biāo)之外,國外慣性技術(shù)日益追求體積、質(zhì)量、功耗和成本的綜合性能優(yōu)化。小型化、輕型、低功耗是國外慣性儀表的重要發(fā)展趨勢。

3)國外慣性技術(shù)公司依托核心技術(shù),通過系列化產(chǎn)品滿足不同需求,力圖占領(lǐng)不同領(lǐng)域,擴大其市場份額。以半球諧振陀螺為例,賽峰公司根據(jù)陸地、海洋、天空環(huán)境的不同,不斷開發(fā)出不同的半球諧振陀螺慣性系統(tǒng),包括尋北儀、陸用導(dǎo)航系統(tǒng)、船用導(dǎo)航系統(tǒng)、精確制導(dǎo)武器、航空導(dǎo)航系統(tǒng)、航天導(dǎo)航系統(tǒng)等,通過豐富產(chǎn)品線力圖占領(lǐng)不同領(lǐng)域,達(dá)到擴大市場份額的目的。

4)慣性儀表和系統(tǒng)的可靠性提高,環(huán)境適應(yīng)性增強。以光學(xué)陀螺和半球諧振陀螺為代表,慣性儀表和系統(tǒng)的可靠性日益提高,光學(xué)陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)的平均無故障時間可達(dá)10萬h;半球諧振陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)的平均無故障時間甚至高達(dá)100萬h。同時,環(huán)境適應(yīng)性不斷增強,MEMS慣導(dǎo)系統(tǒng)可承受20000g的沖擊;半球諧振陀螺慣導(dǎo)系統(tǒng)具備超寬的工作溫度范圍:-95℃~155℃。

5)新型慣性儀表不斷涌現(xiàn)和快速發(fā)展。在原子技術(shù)等前沿技術(shù)發(fā)展的推動下,在不依賴衛(wèi)星導(dǎo)航的武器裝備需求牽引下,世界各主要國家和慣性技術(shù)研究機構(gòu)大力投入發(fā)展新型慣性技術(shù)。預(yù)計在未來一段時期內(nèi),新型慣性儀表將不斷涌現(xiàn),處于高速發(fā)展階段。

7 組織機構(gòu)的發(fā)展變化

機構(gòu)為研究服務(wù),機構(gòu)調(diào)整無疑彰顯研究態(tài)勢與動向,更是研究內(nèi)容的需求,及時把握各機構(gòu)發(fā)展變化也就十分必要[31-32]。2019年,Emcore公司以大約2580萬美元的價格收購了SDI公司,將雷錫恩公司、洛馬公司和波音777X項目添加到Emcore公司現(xiàn)有的導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品組合中,擴大Emcore公司的導(dǎo)航系統(tǒng)產(chǎn)品組合,使航空和國防市場成為Emcore公司最大的收入來源。賽峰公司和Orolia宣布簽署戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系,為軍隊提供GPS拒止環(huán)境下最新的彈性定位、導(dǎo)航和授時(Resilient PNT,RPNT)解決方案,計劃重點包括導(dǎo)航戰(zhàn)、移動和固定PNT解決方案。三菱電機歐洲公司在德國分公司總部成立了一個高精度定位系統(tǒng)事業(yè)部,新部門為德國和歐洲客戶提供關(guān)鍵技術(shù),加速引入厘米級自動駕駛和安全駕駛輔助方案。iXblue公司宣布任命Thomas Buret為其首席運營官,推動iXblue公司在海事應(yīng)用、光子學(xué)和自主性等技術(shù)領(lǐng)域更快發(fā)展。2019年,各組織機構(gòu)不斷推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、并購與重組,開展戰(zhàn)略合作,規(guī)模實力顯著增強,發(fā)展質(zhì)量明顯提升。

8 結(jié)束語

2019年,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,在航空、航天、航海以及武器裝備需求牽引下,在現(xiàn)代物理學(xué)、計算機和電子技術(shù)、先進(jìn)微加工藝技術(shù)聯(lián)合推動下,慣性技術(shù)受到世界各主要國家和研究機構(gòu)的關(guān)注,取得了巨大的進(jìn)步。

慣性技術(shù)關(guān)系到國家安全和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè),屬于基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性和前沿性的軍民兩用高新技術(shù),其發(fā)展一直受到國防和國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)重大需求的牽引,相關(guān)組織機構(gòu)不斷推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、并購與重組,開展戰(zhàn)略合作,實力明顯增強。未來,慣性技術(shù)將持續(xù)受到世界各國的高度關(guān)注。

猜你喜歡
加速度計陀螺儀半球
KD514:陀螺儀船槳空間姿態(tài)捕捉方法
新型微加速度計研究進(jìn)展
基于Allan方差分析的陀螺儀漂移誤差辨識與仿真復(fù)現(xiàn)
一種改進(jìn)PSO-ARMA半球諧振陀螺溫度誤差建模方法
1例新生兒小腦半球出血并破入腦室手術(shù)案例
抑制交叉軸干擾的納米光柵加速度計*
面外軸向檢測MEMS加速度計研究現(xiàn)狀*
基于EMD的MEMS陀螺儀隨機漂移分析方法
導(dǎo)航算法對捷聯(lián)慣導(dǎo)系統(tǒng)精度的影響分析
奇特國家趣聞