27/07/2020

Импортозамещающие датчики для автономной навигации беспилотников разработали в ТПУ

307

​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 (МЭМС) 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 МЭМС 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 (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 (ФЦП) Минобрнауки России. На средства ФЦП 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. ​

чист_лаб_ТПУ1.jpg ​«Из такой лаборатории система фильтрации воздуха удаляет всю пыль. Если частицы пыли не удалить, то они могут попасть в промежутки между подвижными элементами МЭМС 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. ​​​

Похожие новости

  • 25/10/2017

    Томские химики разработают экологичную технологию очистки «дизеля» от серы

    ​Одной из важнейших задач современной нефтепереработки является удаление полиароматических углеводородов, серы и ее соединений из дизельного топлива. Для этого широко используется гидроочистка, в процессе которой происходит выделение большого количества газов, загрязняющих атмосферу.
    1413
  • 30/10/2019

    Индустриальный партнер одобрил хирургические инструменты томских радиофизиков

    ​Радиофизики ТГУ создали опытный образец ультразвукового хирургического инструмента для коагуляции и резки тканей. Индустриальный партнёр проекта АО «НПО «НИКОР» провёл испытания мощности и колебаний прибора и одобрил инструмент.
    370
  • 22/10/2019

    Михаил Котюков высоко оценил «образовательного» робота ТУСУРа на выставке форума «Открытые инновации»

    Министр науки и высшего образования РФ Михаил Котюков познакомился с разработкой Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники – роботом для поддержки образовательного процесса на выставке форума «Открытые инновации».
    413
  • 21/11/2017

    Команда из ТПУ вошла в число лучших на всероссийском конкурсе дронов

    ​На базе Московского физико-технического института прошел первый этап открытого всероссийского конкурса "Аэробот" Фонда перспективных исследований на лучшее решение в области программно-аппаратного обеспечения для автономного управления беспилотными мультироторными летательными аппаратами.
    1216
  • 10/10/2018

    Форум U-NOVUS проходит в Томске

    ​Пятый форум U-NOVUS официально открылся в Томске. В этом году он проходит в новом формате: сделан упор на воркшопы, в ходе которых представители крупных технологических компаний поделятся своими практическими навыками.
    2289
  • 19/03/2020

    ТГУ масштабирует электронное обучение с помощью зонтичной системы

    ​Томский государственный университет входит в число лидеров дистанционного образования РФ и уже более 20 лет развивает инструменты e-learning. В 2019 году ТГУ году ввёл на всех факультетах новую позицию – заместитель декана по электронному обучению (ЭО).
    360
  • 21/11/2019

    В ТГУ дронов-«охотников» учат захватывать воздушных нарушителей

    ​Сотрудники ФИТ ТГУ совместно с промышленным партнёром – АО «НИИПП» – разработали аппаратно-программный комплекс для охоты за беспилотниками, занимающимися шпионажем. Отличительной особенностью изобретения ученых является то, что дрон-«сторож» действует автономно, не требует ручного управления со стороны оператора и способен блокировать каналы управления дрона-шпиона.
    419
  • 27/04/2018

    Томские ученые нашли способ обработки циркониевой керамики

    ​Ученые из Томского политехнического университета нашли способ обработки циркониевой керамики, который сохраняет ее прочность. Об этом рассказал ведущий научный сотрудник Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Сергей Гынгазов.
    830
  • 03/04/2017

    Инжиниринговый химико-технологический центр ТГУ - в тройке лучших инжиниринговых центров

    На совещании в Министерстве образования и науки РФ подвели итоги деятельности инжиниринговых центров, созданных на базе ведущих российских вузов. ИХТЦ Томского государственного университета вошел в тройку лидеров наряду с центрами СПбПУ и МФТИ.
    1282
  • 21/02/2017

    Разработки ТПУ для имплантологии выходят на стадию клинических испытаний

    ​Биодеградируемые имплантаты Томского политехнического университета выходят на стадию клинических испытаний. Как сообщают ученые ТПУ, на стадии доклинических исследований эффективность томских изделий уже доказана, и сегодня некоторые биоразлагаемые имплантаты Томского политеха сегодня частично используются в медицинской практике в одном из ведущих ортопедических центров России - Центре Илизарова.
    2763