معرفی ،مدلسازی و شبیه سازی خطاهای سنسورهای شتاب سنج و ژیروسکوپ از نوع MEMS

سنسورهای شتاب سنج و ژیروسکوپ به ترتیب نقش اندازه گیری شتاب های خطی و سرعت های زاویه ای یک وسیله که متحرک را به عهده دارد. این سنسورها دارای کاربردهای وسیعی در روباتیک ، مهندسی پزشکی و صنایع هوا و فضا، می باشد. انواع مختلفی از سنسورهای شتاب سنج و ژیروسکوپ وجود دارند که سنسورهای میکروب الکترا مکانیکی با نام اختصاری MEMS از متداول ترین و پر کاربردی ترین این سنسورها هستند. از مشخصه های این سنسورها می توان به قیمت پایین، حجم، اندازه و وزن کم آنها اشاره کرد که باعث کاربرد روزافزون آنها شده است. با این حال، این سنسورها دارای خطاهای مختلفی هستند که باعث می شود شتاب های خطی و سرعت های زاویه ای اندازه گیری شده به کمک این سنسورها، با خطا، توام شوند. در این مقاله، در ابتدا مهم ترین خطاهای این سنسورها معرفی و مدل سازی شده و سپس یک مدل ریاضی کلی از این خطاها ارائه خواهد شد. در ادامه مقاله، دو نمونه از شتاب سنج و ژیروسکوپ به همراه مشخصات آن ها معرفی شده و شبیه سازی مدل کلی خطاهای این سنسورها به کمک نرم افزار سیمولینک ارائه خواهد شد. نتایج شبیه سازی، به خوبی بیانگر تاثیر خطاهای اندازه گیری در مقدار خوانده شده توسط سنسورهای شتاب سنج و ژیروسکوپ از نوع MEMSاست.

کلیدواژه ها:

ژیروسکوپ ، شتاب سنج ، میکروالکترومکانیکی (MEMS) ، مدل خطا