期刊信息
曾用名:量子电子学
主办:中国光学学会基础光学专业委员会;中国科学院合肥物质科学家研究院
主管:中国科学院
ISSN:1007-5461
CN:34-1163/TN
语言:中文
周期:双月
影响因子:0.365217
数据库收录:
文摘杂志;北大核心期刊(2000版);北大核心期刊(2004版);北大核心期刊(2008版);北大核心期刊(2011版);北大核心期刊(2014版);北大核心期刊(2017版);化学文摘(网络版);中国科学引文数据库(2011-2012);中国科学引文数据库(2013-2014);中国科学引文数据库(2015-2016);中国科学引文数据库(2017-2018);中国科学引文数据库(2019-2020);日本科学技术振兴机构数据库;中国科技核心期刊;期刊分类:无线电电子学;物理学
期刊热词:
学术活动_第十三届全国光学前沿问题讨论会论文摘要集
量子技术上车了!博世第一个吃螃蟹(3)
【作者】网站采编
【关键词】
【摘要】北云科技CEO向为介绍,陀螺仪的零偏稳定性、漫漂系数、标度因子与正交误差这几个参数都相当关键。但通常情况下,零偏稳定性较好的陀螺仪,其他几个
北云科技CEO向为介绍,陀螺仪的零偏稳定性、漫漂系数、标度因子与正交误差这几个参数都相当关键。但通常情况下,零偏稳定性较好的陀螺仪,其他几个参数表现也不会差。与此同时,角度随机游走相当于是零偏稳定性的另一种表现形式,因此零偏稳定性就成为衡量陀螺仪性能的关键。
在北云科技的高精度定位组合导航产品中,A1高精度组合导航板卡是最早量产的产品,其中部分型号使用了Epson的IMU模块,零偏稳定性能够达到1.2deg/hr。
Epson的一款IMU
向为告诉车东西,零偏稳定性代表陀螺仪测量值与真值的差值。虽然国内外对零偏稳定性的的计量标准有些许差异,但这一数值都代表着零偏的中短期稳定性。同时,陀螺零偏对位置误差的影响表现为随时间变化呈现三次方发散趋势,在高精度定位行业中,这是一项非常重要的指标。
零偏稳定性数值越小,也就代表着误差稳定性表现越好,对于高精度定位模组来说,位置就越容易估计。
向为说道,汽车行业内前装量产的IMU模块,其陀螺仪的零偏稳定性普遍在4deg/hr左右,这也是行业内的主流水平。如果零偏稳定性再高一些,能实现1.2deg/hr的产品已经是业内顶尖。
因此,博世的量子陀螺仪实现零偏稳定性0.02deg/hr和角度随机游走0.005deg/√hr的水平,远超现阶段业内顶尖水平。
“在可以预见的未来,行业内普遍使用的MEMS陀螺仪,其性能难以有巨大突破。近期,北云科技也在关注是否能够通过新的工艺或者技术不断成熟并量产出来。”
例如,硅光子陀螺仪就是陀螺仪业界的前沿,利用硅光子芯片和激光实现对角速度的计算。
谈到硅光子陀螺仪的量产进度,向为说,近几年硅光子芯片快速发展,这一技术距离量产已经越来越近,未来很可能代替现有MEMS陀螺仪成为高精度定位领域的新技术。预计硅光子陀螺仪的零偏稳定性能够比MEMS陀螺仪提升几个数量级,大约是0.0x deg/hr的水平。
比较有趣的是,硅光子陀螺仪的性能竟然和量子陀螺仪的性能非常接近。
因此,硅光子陀螺仪与量子陀螺仪的商业化角逐已经展开,率先以低成本实现商业化才能把握高精度定位的未来。
结语:自动驾驶带动量子传感器商业化博世成立量子传感器业务部门,其重要目的之一,就是实现量子传感器的商业化。再深入一层,博世其实想从自动驾驶更深层的基础把握整个市场机遇。
陀螺仪,是自动驾驶系统高精定位模块中IMU内部的一个小组件,其渺小程度有如九牛之一毛。很显然,像博世这样的Tier 1巨头早已拆解了自动驾驶的方方面面,并从各种细枝末节发力。
不过,量子陀螺仪同样有着较高的量产门槛。每年,全球铷产量仅有几吨,大部分以氧化物形式存在,提炼就很困难。加上铷十分活泼,加工运输都是难题。面向可预见的未来,量子陀螺仪的商业化之路还相对遥远。
文章来源:《量子电子学报》 网址: http://www.lzdzxbzz.cn/zonghexinwen/2022/0324/1475.html
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