Специалисты Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» разработали прототип энергонезависимого и высокопрочного датчика для навигационных систем. В будущем устройство сможет получать энергию и обеспечивать беспроводную связь через радиоволны благодаря встроенной антенне.
Александр Кукаев, заведующий кафедрой прикладной механики и инженерной графики, доцент кафедры лазерных измерительных и навигационных систем (ЛИНС) СПбГЭТУ «ЛЭТИ», сообщил, что разработан прототип нового класса навигационных датчиков. Эти устройства отличаются от традиционных МЭМС-датчиков (микроэлектромеханических систем) и способны выдерживать значительно более высокие нагрузки, сохраняя при этом компактность, точность и малый вес.
Сегодня МЭМС-датчики широко используются в электронике для навигации гаджетов, пилотного и беспилотного транспорта, а также в системах автоматизации. Однако из-за своих конструктивных особенностей они недостаточно прочны и надежны для оборудования, работающего в условиях высоких физических нагрузок, таких как системы высокоточной закладки строительных свай или навигация промышленных линий.
Новый датчик, созданный в ЛЭТИ, использует поверхностные акустические волны на кристаллической пластине из пьезоэлектрического материала. Электрический сигнал преобразуется в механические колебания и обратно, что позволяет устройству реагировать на изменения температуры, давления, ускорения и угловой скорости. Изменения характеристик колебаний фиксируются датчиком, что позволяет точно определять ориентацию движущегося объекта.
Пьезоэлектрические материалы недороги и обладают высокой прочностью, а конструкция датчика не содержит подвижных частей, что делает его устойчивым к высоким перегрузкам.
Мария Сорвина, аспирант кафедры ЛИНС СПбГЭТУ «ЛЭТИ», сообщила, что ученые работают над тем, чтобы сделать устройство полностью автономным. Для этого на датчике будет установлена миниатюрная антенна, которая обеспечит беспроводную связь и энергоснабжение. В будущем такие датчики могут стать новым стандартом компактных навигационных устройств для различных технических систем, работающих в условиях высоких нагрузок.
Университет отметил, что ученые подали заявку на грант Российского научного фонда для продолжения исследований в этой области.
Источник: ТАСС
распечатать статью
