Перейти на стартовую страницу
2020-07-27 10:06:00 /РИА "Сибирь" /Томск
Томские ученые разработали датчики для автономной навигации беспилотников




Ученые Томского политехнического университета разработали первые российские датчики для автономной навигации беспилотников, сочетающие в себя сразу три функции. При этом они удароустойчивые и могут работать при экстремальных температурах.

"Сегодня практически на любых подвижных объектах - от смартфона до дрона - используются микроэлектромеханические датчики, размеры которых измеряются микрометрами. Они отвечают за автономную ориентацию объекта в пространстве без связи со спутником. Зарубежные компании выпускают такие датчики на десятки миллиардов долларов в год, в России этот рынок менее развит. Кроме того, не на все объекты можно поставить импортные датчики. Поэтому сейчас в России высока потребность в собственных датчиках", - говорит руководитель исследования, доцент отделения электронной инженерии ТПУ Тамара Нестеренко.

Специалисты ТПУ создали интеллектуальный инерциальный модуль, который совмещает в себе функции сразу трех датчиков - гироскопа, акселерометра и магнитометра. Гироскоп измеряет угловую скорость объекта, акселерометр - ускорение, а магнитометр помогает определять стороны света. Инерциальный модуль, сочетающий в себе все три функции, представляет собой полноценную автономную навигационную систему. При этом он универсальный и может быть установлен на объекты разного типа.

"У российских производителей таких датчиков сегодня нет. Наши датчики удароустойчивые - выдерживают удары до 30 000 g (ускорение свободного падения, ред.), работают в широком диапазоне температур - от -40 °С до +105° С", - отмечает Тамара Нестеренко.

Работы по созданию датчиков были поддержаны федеральной целевой программой Минобрнауки РФ. На средства программы в вузе была создана единственная за Уралом "чистая лаборатория" для экспериментальных исследований и корпусирования  микроэлектромеханических сенсоров.

И сама комната, и оборудование в ней российского производства. В лаборатории есть электронный микроскоп, температурная и вакуумная камеры, установка для распайки золотыми проводниками контактов в датчиках и рабочие места для сотрудников.

"Из такой лаборатории система фильтрации воздуха удаляет всю пыль. Если частицы пыли не удалить, то они могут попасть в промежутки между подвижными элементами датчиков, и вся система не будет работать. Сейчас наши датчики делают на сторонней производственной площадке, а мы в своей лаборатории исследуем их и соединяем электронную часть датчика с механической. Теперь нам не нужно искать, где можно провести такие исследования, что существенно ускорило процесс", - поясняет ученый.

Источник: https://news.tpu.ru/news/2020/07/27/36512/