Als een belangrijk apparaat dat in staat is om interferentie van dragerbewegingen te isoleren en een stabiele standreferentie voor ladingen te bieden, worden gestabiliseerde platforms op grote schaal gebruikt in verschillende kerngebieden zoals de lucht- en ruimtevaart, militaire uitrusting, civiele elektronica en industriële tests. Hun prestaties bepalen rechtstreeks de werknauwkeurigheid en betrouwbaarheid van laadapparaten. Als de belangrijkste traagheidsdetectiecomponent van gestabiliseerde platforms,MEMS-gyroscopen (micro-elektro-mechanische systemen) met dubbele--assen, met hun unieke voordelen van klein formaat, lichtgewicht, laag stroomverbruik, beheersbare kosten en snelle respons, hebben geleidelijk de traditionele mechanische gyroscopen en lasergyroscopen vervangen en zijn de kernondersteuning geworden voor moderne gestabiliseerde platforms om hoge -precieze standcontrole te bereiken. Hun rol loopt door het hele proces van verstoringsdetectie, attitudefeedback en nauwkeurige compensatie van gestabiliseerde platforms, en zij vormen de belangrijkste kern om de stabiele werking van gestabiliseerde platforms te garanderen en de systeemprestaties te verbeteren.
De kernfunctie van MEMS-gyroscopen met twee- assen is het in realtime en nauwkeurig detecteren van de hoeksnelheidsveranderingen met twee- assen van gestabiliseerde platforms, waardoor betrouwbare ruwe gegevensondersteuning wordt geboden voor de controle van de platformstand, wat ook het uitgangspunt is voor gestabiliseerde platforms om de functie "standstabilisatie" te bereiken. De kernvraag van gestabiliseerde platforms is het isoleren van de standverstoring van de drager (zoals vliegtuigen, voertuigen, schepen, satellieten, enz.), zodat de lading (zoals optische camera's, radars, wapenwerpers, detectie-instrumenten, enz.) altijd een stabiele ruimtelijke stand of punt behoudt. Op basis van het Coriolis-krachteffect kunnen MEMS-gyroscopen met twee- assen, door middel van vibrerende structuren die door middel van microfabricagetechnologie op siliciumwafels zijn vervaardigd, op gevoelige wijze de hoeksnelheidsveranderingen van het platform rond twee orthogonaal gevoelige assen vastleggen, mechanische rotatiesignalen omzetten in detecteerbare elektrische signalen en in realtime parameters voor standverandering uitvoeren, zoals de pitch en roll van het platform. Met een hoge reactiesnelheid en hoge gevoeligheid kunnen ze kleine houdingsverstoringen vastleggen, waardoor nauwkeurige en tijdige feedbackinformatie wordt verstrekt voor daaropvolgende compensatiecontrole, en de pijnpunten van traditionele gyroscopen worden opgelost, zoals een trage reactie en het onvermogen om subtiele verstoringen vast te leggen.
Bij de gesloten-loopcontrole spelen MEMS-gyroscopen met dubbele- assen de kernrol van 'attitude monitoring en feedback', wat een belangrijke schakel is voor gestabiliseerde platforms om dynamische compensatie te bereiken en de standstabiliteit te behouden. Het werkingsmechanisme van een gestabiliseerd platform is het detecteren van verstoring van de drager, het aandrijven van de actuator om een omgekeerde beweging te produceren en het compenseren van de standafwijking die door de verstoring wordt veroorzaakt. De realisatie van dit proces is volledig afhankelijk van de real-time feedback van MEMS-gyroscopen met dubbele- assen. Wanneer de vervoerder houdingsveranderingen ondergaat (zoals schepen die zwaaien in oceaangolven, vliegtuigen die botsen tijdens de vlucht, tanks die schokken tijdens het reizen), zal de MEMS-gyroscoop met twee- assen onmiddellijk de overeenkomstige hoeksnelheidsveranderingen detecteren en het signaal naar de platformcontroller verzenden. De controller berekent de standafwijking op basis van de nauwkeurige gegevensuitvoer door de gyroscoop en drijft vervolgens de actuator, zoals een servomotor, aan om de binnen- en buitenframes van het gestabiliseerde platform te besturen om beweging te produceren die tegengesteld is aan de verstoringsrichting en even groot is, waardoor standcompensatie wordt gerealiseerd en ervoor wordt gezorgd dat de lading te allen tijde stabiel blijft. In het dubbel-gestabiliseerde platform van een elektro-optische pod in de lucht worden bijvoorbeeld MEMS-gyroscopen met dubbele-assen geïnstalleerd op respectievelijk de binnenste ring (pitchring) en de buitenste ring (azimutring) om de rotatiehoeksnelheid van de twee ringen in realtime te detecteren. De controller zorgt ervoor dat de motor zich aanpast aan het feedbacksignaal, isoleert de trillingen van het vliegdekschip, zorgt ervoor dat de elektro-optische belasting het doel stabiel kan volgen en vermijdt de afname van de detectienauwkeurigheid veroorzaakt door verstoring van de vliegdekschip.
De kenmerken van miniaturisatie en laag stroomverbruik van MEMS-gyroscopen met dubbele- assen hebben de miniaturisatie en lichtgewichtontwikkeling van gestabiliseerde platforms bevorderd en hun toepassingsscenario's uitgebreid, wat een van hun belangrijkste voordelen is vergeleken met traditionele gyroscopen. Traditionele mechanische gyroscopen en lasergyroscopen zijn groot van formaat, zwaar van gewicht en hebben een hoog stroomverbruik, waardoor ze moeilijk toepasbaar zijn op geminiaturiseerde en draagbare gestabiliseerde platforms. MEMS-gyroscopen met dubbele- assen kunnen daarentegen worden geïntegreerd op kleine chips, met een grootte van slechts enkele millimeters, een gewicht zo licht als tientallen grammen en een stroomverbruik van slechts enkele milliwatt tot tientallen milliwatt. Ze kunnen flexibel worden geïnstalleerd in een beperkte ruimte zonder veel extra dragerruimte in beslag te nemen of de totale belasting van het platform te vergroten, waardoor de upgrade van gestabiliseerde platforms naar miniaturisatie en lichtgewicht effectief wordt bevorderd. Dit voordeel heeft hun brede toepassing mogelijk gemaakt in scenario's zoals kleine UAV-cardanische ophangingen, draagbare geologische exploratie-gestabiliseerde platforms en kleine radarstabilisatiesystemen op schepen. Bij luchtfotografie met UAV's zijn MEMS-gyroscopen met dubbele- assen bijvoorbeeld geïntegreerd in het cardanische stabilisatiesysteem om de jitter van de UAV in realtime te detecteren, de cardanische ophanging snel aan te sturen ter compensatie en om heldere en stabiele opnamebeelden te garanderen; Bij draagbare apparatuur voor geologische exploratie kan het gestabiliseerde platform, ondersteund door MEMS-gyroscopen met dubbele- assen, apparatuur die trilt in complex terrein isoleren en de nauwkeurigheid van de verzameling van exploratiegegevens verbeteren.
Bij gestabiliseerde platforms op verschillende gebieden biedt de belangrijke rol van MEMS-gyroscopen met dubbele- assen gerichte waarde en wordt het de "kerngarantie" voor de normale werking van gestabiliseerde platforms op verschillende gebieden. In de lucht- en ruimtevaart vertrouwt het dubbel{2}}-assige gestabiliseerde platform van satellieten op MEMS-gyroscopen met dubbele- assen om de standveranderingen van satellieten veroorzaakt door ruimte-interferentie zoals zonnestralingsdruk en het ongelijkmatige zwaartekrachtveld van de aarde in realtime te detecteren, waardoor de stabiele werking van satellietladingen (zoals optische camera's en communicatieantennes) wordt gegarandeerd door middel van compensatiecontrole, en de nauwkeurigheid van aardobservatie en satellietcommunicatie wordt gegarandeerd. Op civiel gebied, op het maritieme zoek- en reddingsplatform, kunnen MEMS-gyroscopen met twee- assen de gemonteerde sferische camera van 360- graden stabiel houden, zodat mariene doelen duidelijk kunnen worden vastgelegd tijdens het zoek- en reddingsproces en de zoek- en reddingsefficiëntie wordt verbeterd. Op industrieel gebied, in het eindeffector-gestabiliseerde platform van industriële robots, detecteren MEMS-gyroscopen met twee assen in realtime veranderingen in de gezamenlijke houding, waardoor een stabiele beweging en een nauwkeurig pad van de robotarm worden gegarandeerd en de productie- en assemblagenauwkeurigheid worden verbeterd.
Bovendien hebben de lage-kosten en gemakkelijke massaproductiekenmerken van MEMS-gyroscopen met twee- assen de productiekosten van gestabiliseerde platforms verlaagd en de grootschalige toepassing ervan- bevorderd. Vergeleken met traditionele lasergyroscopen en glasvezelgyroscopen maken MEMS-gyroscopen met twee- assen gebruik van micro-elektro- mechanische verwerkingstechnologie, waardoor massaproductie kan worden gerealiseerd, waardoor de kosten van één enkel apparaat aanzienlijk worden verlaagd. Hierdoor kunnen gestabiliseerde platforms op grote schaal worden gebruikt in gebieden die gevoelig zijn voor kosten, zoals consumentenelektronica en civiele tests, waardoor de beperking wordt doorbroken dat traditionele, met hoge -precisie gestabiliseerde platforms duur en moeilijk te populariseren zijn. Tegelijkertijd is door technische optimalisaties zoals temperatuurcompensatie en ruisonderdrukking de nauwkeurigheid van MEMS-gyroscopen met twee- assen voortdurend verbeterd, wat kan voldoen aan de hoge-precisie-eisen van gestabiliseerde platforms voor tactische wapensystemen en hoge- precisiedetectieapparatuur, waardoor hun toepassingsbereik verder wordt uitgebreid.
Samenvattend,MEMS-gyroscopen met dubbele--assenspelen de kernrollen van houdingsdetectie, realtime-feedback en nauwkeurige compensatie op gestabiliseerde platforms. Ze bieden niet alleen betrouwbare traagheidsdetectieondersteuning voor gestabiliseerde platforms, waardoor de werknauwkeurigheid en stabiliteit van belastingsapparaten worden gegarandeerd, maar ook hun voordelen van miniaturisatie, laag energieverbruik en lage kosten bevorderen de technologische upgrade en toepassingsuitbreiding van gestabiliseerde platforms. Of het nu gaat om hoogwaardige- gebieden zoals ruimtevaart en militaire uitrusting, of om gewone gebieden zoals civiele elektronica en industriële tests, MEMS-gyroscopen met dubbele- assen zijn onmisbare kerncomponenten van gestabiliseerde platforms. De verbetering van hun prestaties stimuleert rechtstreeks de optimalisatie van de algehele prestaties van gestabiliseerde platforms, wat belangrijke ondersteuning biedt voor de technologische ontwikkeling op verschillende gebieden.