在如此廣泛的應用中,安全性將成為IMU最新的課題之一。不僅是用戶隱私安全,在如今高精度定位需求激增的情況下,使用MEMS技術的IMU的安全性也是至關重要的。此前ADI亞太區(qū)微機電產(chǎn)品總監(jiān)趙延輝表示,慣性導航將成為高精度高行定位的最后一道屏障,那么為什么慣性導航將成為安全的最后一道防線?
最近幾年,高精度定位和高精度導航因為自動駕駛、5G商用為人熟知。但是在此之前,衛(wèi)星定位(GPS)才是日常使用的功能,用過的人都知道,在信號不好的情況下,導航的位置會發(fā)生飄逸,大致也就2.5-5m左右,有人會說大不了走錯道或者走彎路。這并沒有問題,但是仔細想想如果應用在自動駕駛上,這樣的導航可能會帶來更為嚴重的后果。
所以目前,自動駕駛領域的定位主流方案是將GPS+IMU配合使用,理論上是GPS對車輛進行大致定位,再由IMU組成的不受外界干擾的自主導航系統(tǒng)對車輛進行精確矯正。作為自動駕駛最后的一道定位門檻,也將是最重要的門檻,IMU的安全性和穩(wěn)定性的重要程度不言而喻。
根據(jù)上一部分介紹,飛機控制系統(tǒng)的相關設計來看,IMU已經(jīng)成為其組成標配。在飛機上傳感器發(fā)生故障時,飛行的穩(wěn)定性會直接受到影響。按照層級來說,如果GPS或者磁力計出現(xiàn)故障,那么飛機可以選擇利用陀螺儀、加速度計等傳感器切換安全層級保障飛行安全。但是,如果IMU里面的陀螺儀數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障,結果只有一個,等著飛機失事。
類似的,在未來自動駕駛控制系統(tǒng)中,一旦最后一道防線IMU出現(xiàn)故障,GPS不出現(xiàn)定位不準情況,還有希望安全駕駛,但是一旦車輛穿越隧道或者信號不好的區(qū)域,那么在GPS和IMU都無法正常工作的情況下,其結果和飛機將如出一轍。
不僅僅是自動駕駛中,IMU在機器人的應用也已經(jīng)較為廣泛,如何保證其IMU在高危工作下,或者人機協(xié)作狀態(tài)下的安全性也將是未來重要的研究課題。
IMU確實是應用在日常的方方面面,在自動駕駛、無人機、工業(yè)機器人等領域應用也將會更加深入。屆時,IMU將不僅僅是窺探隱私的隱患,影響的甚至會涉及到生產(chǎn)安全以及生命安全。
(本文作者:Vior.Liu)