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村田 面向工业设备的高精度6DoF惯性传感器“SCH16T-K20”实现产品化 助力长期使用下的稳定自定位与姿态控制

  • 传感器

2025/12/19

株式会社村田制作所(以下简称“村田”)将为面向工业设备的高精度6DoF惯性传感器“SCH16T”系列新增“SCH16T-K20”(以下简称“本产品”)。本产品可在宽温范围内的长期使用场景中,为自定位与姿态控制的稳定性提供支持。预计将于2026年上半年开始量产,计划在2026年年初提供样品。

随着工业设备的自动化与高性能化不断推进,对机器人、无人机、相机等的高性能需求也持续增长。尤其是在需要精细运动控制的场景中,对自定位与姿态的高精度计算,以及在图像与视频质量改良中不可或缺的抖动降低,均离不开能够同时测量三轴加速度与三轴角速度的六自由度(6DoF)惯性传感器。此外,这类设备的使用环境正从以往的限定场所扩展至室内外的多种场景。然而,当在宽范围温度变化及严格振动、冲击条件下传感器输出(偏移)的变化量(漂移)增大时,长时间测量会导致输出误差累积,进而向终端产品输出不准确的数据。并且,为了在故障发生前就进行防范,市场对传感器具备能够自判定错误的自诊断功能的需求也在增加。因此,市场需要一种能够在低温到高温的宽温条件以及强振动、强冲击下仍然能稳定运行、并具备错误状态自诊断功能的6DoF惯性传感器。

对此,村田通过专有的3D MEMS技术与封装技术,开发出了本产品:可在−40~+110 °C的温度范围内稳定运行,具备较小的振动整流误差(VRE)与低噪声特性,实现高精度测量。这将有助于机器人、无人机、相机等应用中的高精度自定位与姿态估计,以及稳定控制。此外,尽管本产品面向工业设备,仍依据车规级质量标准(AEC-Q100)开展了相关测试(1)。并且,本产品配备与SCH16T系列通用的自诊断功能,可支持信号可靠性监测与故障检测。同时,凭借在SCH16T系列内的引脚与软件兼容性,便于进行产品替换,有助于减少设计工时。

  • (1)本产品不适用于车载用途。

今后,村田将持续推进高精度6DoF惯性传感器的研发,为工业领域的高功能化作出贡献。

主要特点

  • −40~+110 °C宽工作温度范围(在−40~+85 °C范围内实现优良的偏移特性)。
  • 低噪声、低漂移的陀螺仪,达业内较高水平(典型值:噪声密度 0.0004 (°/s)/√Hz,零偏不稳定性 0.3 °/h)。
  • 通过3D MEMS与双差分结构及封装技术实现低VRE(振动整流误差)。
  • 配备自诊断功能,并在SCH16T系列内具备引脚/软件兼容性。

主要参数

尺寸(长×宽×高) 11.8 × 13.4 × 2.9 mm (0.46 × 0.53 × 0.11 英寸)
工作温度范围 −40~+110 °C
陀螺仪零偏不稳定性(典型值) 0.3 °/h
陀螺仪噪声密度(典型值) 0.0004(dps)/√Hz
加速度计噪声密度(典型值) 33 µg/√Hz

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关于村田制作所

村田制作所是一家全球性的综合电子元器件制造商,主要从事以陶瓷为基础的电子元器件的开发、生产和销售业务。致力于通过自身开发积累的材料开发、工艺开发、商品设计、生产技术以及对它们提供支持的软件和分析评估等技术基础,创造独特产品,为电子社会的发展做出贡献。

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