Gyromètres: petits, mais ultra-performants !

Publié par Redbran le 28/11/2021 à 13:00
Source: CEA
En collaboration avec le Politecnico di Milano, le CEA-Leti vient de développer le premier gyromètre miniaturisé garantissant des performances compatibles avec les contraintes de navigation à court terme. Son coût réduit et ses caractéristiques lui promettent d'adresser des marchés de masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...).


CEA-Leti

Dans les conditions où le GPS ne fonctionne pas (tunnel, obstacles...), les centrales inertielles pourront bientôt prendre le relais. A condition toutefois d'augmenter fortement les performances des gyromètres trois axes que contiennent ces capteurs MEMS pour permettre une navigation (La navigation est la science et l'ensemble des techniques qui permettent de :) précise, sans augmenter leur coût. C'est ce que les chercheurs du Politecnico di Milano et du CEA-Leti viennent justement de faire dans un dispositif pas plus grand que 1,3 mm2 et fonctionnant à 25 kHz pour bien résister aux vibrations.

Fondé sur l'utilisation de nano-jauges piézorésistives ultra-sensibles, le nouveau capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une...) est capable de détecter une rotation inférieure à 0,1° par heure (L’heure est une unité de mesure du temps. Le mot désigne aussi la grandeur...), avec un bruit (Dans son sens courant, le mot de bruit se rapproche de la signification principale du mot son....) très faible. Mieux: après neuf minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un...) de navigation simulée avec des changements d'orientation (Au sens littéral, l'orientation désigne ou matérialise la direction de l'Orient (lever du soleil...) intempestifs et des rotations rapides allant jusqu'à 200°/s de manière aléatoire, l'erreur d'angle (En géométrie, la notion générale d'angle se décline en plusieurs concepts...) finale est de seulement 0,07° ! De quoi garantir une navigation précise sur quelques dizaines de minutes.

Ces performances ont été rendues possible en modifiant le design (Le design (la stylique en français) est un domaine visant à la création d'objets,...) du MEMS, et en améliorant la qualité du vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.) intégré directement au niveau capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une...). Le capteur obtenu affiche une résolution supérieure à celles des gyromètres actuellement disponibles sur le marché, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) en étant bien plus petit et bientôt sur trois axes. Ces caractéristiques lui permettront d'adresser le marché de la défense, l'industrie, mais surtout du véhicule (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un...) autonome et à terme, la navigation indoor (Indoor est un terme qui désigne les modèles réduits qui évoluent dans un espace...).

Références:
https://ieeexplore.ieee.org/document/9460773
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