號稱"精密機(jī)械及電氣工程的工廠"的世界500強(qiáng)企業(yè)BOSCH宣布自1995年以來其MEMS傳感器產(chǎn)量已突破100億大關(guān)。MEMS傳感器需在嚴(yán)格的無塵環(huán)境下制造，因?yàn)榧词故亲钚〉拇髿忸w粒物也會破壞其生產(chǎn)。一立方英尺的空氣約30升，可能最多只能含有一顆重達(dá)半微克的顆粒物。形象地說，這相當(dāng)于3.6億個(gè)浴缸里面的一個(gè)櫻桃核。MEMS傳感器作為互聯(lián)世界和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。

MEMS傳感器的全稱是微電子機(jī)械系統(tǒng)傳感器（Micro-electro-mechanical systems），它是芯片形式的電子和機(jī)械硬件的組合。每個(gè)MEMS傳感器都由微型硅結(jié)構(gòu)組成，而這些硅結(jié)構(gòu)通過一種特殊的蝕刻工藝置入硅晶圓中。例如，在顯微鏡下，加速度傳感器的結(jié)構(gòu)看起來像以相對和互鎖模式排列的游絲狀梳子。其中一些精細(xì)的梳狀結(jié)構(gòu)僅有4微米——僅相當(dāng)于螞蟻腿直徑的十分之一。

MEMS傳感器可以探測世界，讓電子系統(tǒng)像器官一樣學(xué)會看、聽、聞。借助MEMS傳感器，無人機(jī)可以平穩(wěn)滑行，即使在風(fēng)中也精確可控；運(yùn)動手環(huán)和智能腕表中可以計(jì)算步數(shù)、臺階數(shù)和卡路里；醫(yī)生可以實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)胎心檢測，保證胎兒和孕婦的健康；人們可以在封閉狹窄的復(fù)雜環(huán)境中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位......

想象一下：一個(gè)尺寸小于2毫米的元器件在數(shù)字世界中消失了，消失將產(chǎn)生什么影響? 突然間，智能手機(jī)圖片變得模糊不清，智能手機(jī)屏幕不再自動旋轉(zhuǎn)，發(fā)生碰撞時(shí)汽車安全氣囊無法被觸發(fā)……

作為真正意義上的互聯(lián)世界和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）的關(guān)鍵技術(shù)，MEMS傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，顯然，它已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡闹匾糠帧?/p>

隨著社會時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對MEMS傳感器的技術(shù)要求不斷提高，一種基于MEMS傳感器的微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)（Micro-INS，Micro-Inertial-Navigation System）簡稱“微慣導(dǎo)”孕育而生。作為一種基于微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS, Micro-Electro-Mechanical System）傳感器技術(shù)的微型慣性導(dǎo)航系統(tǒng)，它是不依賴于外部信息、也不向外部輻射能量的自主式導(dǎo)航系統(tǒng)，在軍事、工業(yè)、消費(fèi)等領(lǐng)域中的應(yīng)用也是越來越廣泛。

格納微科技研發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的一系列微慣導(dǎo)自主定位產(chǎn)品，立足以低成本的通用MEMS慣性器件為基礎(chǔ)，達(dá)到不依賴導(dǎo)航衛(wèi)星、外部基站、指紋數(shù)據(jù)庫的高精度自主室內(nèi)定位，并融合GPS、北斗等實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外“全域定位”。 “微慣導(dǎo)+”（GPS/北斗、UWB、藍(lán)牙、WiFi、地圖）融合定位解決方案，精度和穩(wěn)定度穩(wěn)居業(yè)內(nèi)領(lǐng)先地位，適用于消防、應(yīng)急、軍警單兵定位，工廠、工地、港口、貨場、船舶、管廊、電力等重點(diǎn)區(qū)域人員和物資管控，真人秀節(jié)目人員定位，園區(qū)/展館/醫(yī)院/商場人員定位導(dǎo)航、反向?qū)ぼ嚕瑖恋V下測量、電信室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化定位，公交、工程等特種車輛高精度定位，AGV、機(jī)器人、無人機(jī)、割草機(jī)定位（提供高性價(jià)比慣性導(dǎo)航模組）等領(lǐng)域，可為行業(yè)伙伴提供全面專業(yè)的室內(nèi)外“全域”定位解決方案。

作為一家室內(nèi)外位置服務(wù)提供商，格納微科技還可為客戶提供測繪、地圖服務(wù)，利用無人機(jī)傾斜攝影（自研建模軟件）建立室外三維實(shí)景地圖，利用室內(nèi)電子地圖編輯器制作商場、展會、園區(qū)室內(nèi)平面地圖，利用自研便攜式三維激光雷達(dá)（自研建模軟件）建立室內(nèi)、礦下、隧道、管廊等場景的三維點(diǎn)云、地圖。

格納微基于MEMS慣導(dǎo)技術(shù)的幾類產(chǎn)品

一、微慣導(dǎo)人員定位模塊

格納微科技長期專注于微慣導(dǎo)室內(nèi)自主定位產(chǎn)品研發(fā)，推出了FISM-X/FBSM/FOEM等一系列微慣導(dǎo)人員定位模塊，不依賴導(dǎo)航衛(wèi)星、無線基站以及指紋數(shù)據(jù)庫，僅通過自身佩戴的微型慣性傳感器，可實(shí)現(xiàn)人員的自主、連續(xù)、精確定位。產(chǎn)品基于人體足部運(yùn)動模型開發(fā)，可適應(yīng)走路、小跑、跳躍、倒退、側(cè)移等各種步態(tài)，定位精度為業(yè)內(nèi)最高指標(biāo)，且與使用者步幅及身高無關(guān)，是真正可達(dá)到實(shí)戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。

應(yīng)用場景：消防、軍警單兵室內(nèi)定位，應(yīng)急救援、礦下救援人員定位，國土礦下測量、電信室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化定位等領(lǐng)域。

（1）FOEM定位核心板

集成MEMS慣性傳感器（不含電池、藍(lán)牙模塊）及微慣導(dǎo)定位算法，對外采用串口通訊協(xié)議，用戶可便捷利用其進(jìn)行二次開發(fā)。

（2）FBSM外置式(綁帶式)定位模塊

在FOEM定位核心板的基礎(chǔ)上增加了底板、電池、藍(lán)牙模塊、外殼等，可通過藍(lán)牙快速的同手持終端APP進(jìn)行連接，呈現(xiàn)軌跡，方便客戶進(jìn)行測試和演示，使用時(shí)通過綁帶將模塊綁緊在腳背上。

(3) FISM-X鞋墊式定位模塊

功能與外置式定位模塊相同，是目前在消防、軍警領(lǐng)域應(yīng)用比較成熟的形態(tài)，可根據(jù)用戶需求進(jìn)行開關(guān)機(jī)方式、充電方式、外殼材質(zhì)、Logo等的定制開發(fā)。

（4）全掌式鞋墊

配合鞋墊式定位模塊使用，將定位模塊嵌入鞋墊中，再將鞋墊放置在消防靴、作戰(zhàn)靴、工作靴等鞋中，鞋墊前端便于剪裁。

二、SurPass-A100航姿參考系統(tǒng)

1、可提供高精度的橫滾、俯仰、航向角度數(shù)據(jù)以及角速度、加速度、磁羅盤等原始數(shù)據(jù)；

2、具有良好的動態(tài)響應(yīng)特性、方向保持能力、抗磁干擾能力；

3、重量輕、功耗低、性價(jià)比高；

4、對標(biāo)MTi、SBG等國外高端產(chǎn)品；

5、支持接入里程信息。

應(yīng)用場景：AGV、無人車、服務(wù)機(jī)器人、安防機(jī)器人、無人機(jī)等。

三、“微慣導(dǎo)+北斗”融合定位終端

慣性導(dǎo)航具有隱蔽性好、抗干擾性強(qiáng)、全天候工作、自主定位等優(yōu)點(diǎn)，但它的輸出誤差會隨時(shí)間積累，且為相對定位，無法獲取起始點(diǎn)和起始方向。衛(wèi)星信號非常微弱，極易受到干擾，但衛(wèi)星導(dǎo)航提供的位置誤差不隨時(shí)間累積，衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)與慣導(dǎo)系統(tǒng)之間具有很好的互補(bǔ)性，通過慣導(dǎo)和衛(wèi)星組合導(dǎo)航可以充分發(fā)揮兩種系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。

格納微科技推出的 “微慣導(dǎo)+北斗”融合定位終端可實(shí)現(xiàn)定位系統(tǒng)間的快速轉(zhuǎn)換，輸出“無縫、高精度的”定位結(jié)果。

（1）當(dāng)位于室外開闊環(huán)境時(shí)，可以接收到可靠的北斗導(dǎo)航衛(wèi)星信號，采用衛(wèi)導(dǎo)和微慣導(dǎo)融合定位的方式，實(shí)現(xiàn)組合定位，保證定位的整體精度和局部平滑性；

（2）當(dāng)進(jìn)入室內(nèi)、地下、山林、城市峽谷等環(huán)境時(shí)，無法接收到有效的導(dǎo)航衛(wèi)星信號，自動切換為采用純慣導(dǎo)定位，實(shí)現(xiàn)定位的無縫銜接。

應(yīng)用場景：軍警作戰(zhàn)、訓(xùn)練，消防、應(yīng)急救援室內(nèi)外無縫定位。

衛(wèi)導(dǎo)設(shè)備

慣導(dǎo)設(shè)備

測試結(jié)果

四、防爆定位工卡

1、采用高集成度芯片、低功耗算法以及超薄卡片式設(shè)計(jì)；

2、電子圍欄，SOS報(bào)警，低電量報(bào)警；

3、內(nèi)置MEMS組合導(dǎo)航，抗遮擋，輸出精確、連續(xù)的定位結(jié)果；

4、小巧實(shí)用、操作簡便、功耗較低；

5、防水、防塵、防爆。

應(yīng)用場景：港口、工地、貨場人員/車輛定位。

部分引用：

MEMS《100億MEMS？來自博世的無處不在的小英雄們！》