В России разрабатывают отечественное ПО для датчиков ракетостроения, беспилотников и нефтедобычи

Разработка, в частности, позволит создавать компьютерные 3D-модели будущих сенсоров

В Томском политехе ученые Инженерной школы неразрушающего контроля и безопасности работают над отечественным ПО для ускорения разработки сверхчувствительных датчиков —микроэлектромеханических инерциальных сенсоров (МЭМС). Заказали и помогают проводить работы представители ГК «Элемент», более всего они заинтересованы в модернизации разработок гироскопов и акселерометров.

Сами по себе МЭМС — это устройства с взаимосвязанными механическими и электрическими компонентами микронных размеров. Они могут анализировать влажность, скорость, магнитное поле и иные параметры. Так, например, гироскоп измеряет угловую скорость объекта, а акселерометр — его ускорение. МЭМС позволяют управлять подвижными объектами, без них невозможно развитие автомобилестроения, авиационной промышленности, судостроения, ракетостроения. Также МЭМС — неотъемлемая часть беспилотия, робототехники, создания бурильных головок для нефтедобычи, стабилизации оптических систем и систем управления связью, применяют их и в других отраслях.

Разработка, тесты и изготовление МЭМС при этом — процесс длительный и трудозатратный. Программное обеспечение же от томичей поможет автоматизировать разработку конструкций и проектирования МЭМС. В частности, оно даст возможность предварительного создания компьютерных 3D-моделей будущих сенсоров и их корректировку по требуемым характеристикам и параметрам.

Используя программное обеспечение, разработчики МЭМС смогут создавать модели как всего устройства, так и отдельных его элементов. На основе математических моделей программа будет генерировать готовую конструкцию разрабатываемого сенсора. Таким образом, ПО позволит моделировать механические и электрические явления, которые возникают во время работы данных устройств, определять, как влияют технологические и температурные возмущения на характеристики разрабатываемых устройств. Все это сократит экономические и временные затраты на производство систем навигации, позиционирования и стабилизации положения движущихся объектов.

Алексей Коледа, руководитель проекта, доцент отделения электронной инженерии ИШНКБ ТПУ

Предполагается, что ПО будет универсальным и подойдет не только для проектирования гироскопов и акселерометров, но и для работ по проектированию других датчиков. Его можно будет встроить в российские производственные линии микромеханики, и таким образом локализовать в России часть высокоточных приборов для развития технологического суверенитета.