Systèmes d'attitude et de direction basés sur la microélectromécanique (MEMS)

Sur les aéronefs, les dispositifs de systèmes microélectromécaniques (MEMS) permettent d'économiser de l'espace et du poids. Grâce à l'utilisation de dispositifs MEMS à semi-conducteurs, la fiabilité est augmentée principalement en raison de l'absence de pièces mobiles. Le développement de la technologie MEMS pour une utilisation dans l'instrumentation aéronautique s'intègre à l'utilisation des ADC. Cette nouvelle amélioration technologique est peu coûteuse et promet de proliférer dans toutes les formes d'aviation.

Les MEMS pour les applications gyroscopiques sont utilisés dans les petits avions de l'aviation générale, ainsi que dans les gros avions commerciaux. De minuscules unités basées sur les vibrations avec des capteurs de mesure de résistance et de capacité sont précises et fiables et ne mesurent que quelques millimètres de longueur et de largeur. Ils sont normalement intégrés dans une puce microélectronique complète à semi-conducteurs conçue pour produire une sortie après l'exécution de divers processus de conditionnement. Les puces, qui sont analogues à de minuscules cartes de circuits imprimés, peuvent être conditionnées pour être installées à l'intérieur d'un ordinateur ou d'un module dédié installé sur l'avion.

Alors qu'un grand gyroscope mécanique tourne dans un avion, sa rigidité dans l'espace est utilisée pour observer et mesurer le mouvement de l'avion. La base de fonctionnement de nombreux gyroscopes MEMS est la même malgré leur petite taille. La différence est qu'un dispositif piézoélectrique vibrant ou oscillant remplace l'anneau rotatif lesté du gyroscope mécanique. Pourtant, une fois mis en mouvement, tout mouvement hors du plan est détectable en faisant varier les microtensions ou les capacités détectées par des capteurs disposés géométriquement. Étant donné que les substances piézoélectriques ont une relation entre le mouvement et l'électricité, la stimulation microélectrique peut mettre en mouvement un gyroscope piézoélectrique et les minuscules tensions produites via le mouvement dans le piézo peuvent être extraites. Ils peuvent être entrés en tant que variables requises nécessaires pour calculer les informations d'attitude ou de direction.