Un système micro-électromécanique, ou gyroscope MEMS, est un circuit intégré de détection inertielle qui mesure l’angle et la vitesse de rotation d’un objet ou d’un système. Programmable pour des applications ciblées, cette technologie repose sur des axes de détection tridimensionnels, qui sont X (tangage), Y (roulis) et Z (lacet). Les appareils peuvent suivre avec précision des mouvements complexes sans être influencés par des facteurs tels que la gravitation ou les champs magnétiques. Autrefois occupant les transports et les véhicules, cette technologie se retrouve aujourd’hui dans une multitude de technologies grand public.
Les systèmes micro-électromécaniques sont des technologies qui reposent sur des circuits intégrés microfabriqués. Ces dispositifs utilisent des fonctions actives de perception et de contrôle pour servir à deux fins : en tant que microcapteurs et actionneurs. Un gyroscope MEMS est suffisamment sensible pour détecter même de légers degrés de rotation, éliminant ainsi les facteurs de mouvement linéaire mesurés par les accéléromètres. Cela sert à orienter la technologie vers une position absolue dans l’espace physique.
La détection inertielle fait référence aux mesures de nombreux types de mouvement, y compris l’accélération, les chocs et l’inclinaison. De nombreux dispositifs sont développés pour aborder ces problèmes à leur manière et sont souvent regroupés pour fournir une détection et un traitement avec une efficacité sensible. Ils peuplent les applications à haute et basse gravité dans toutes les industries.
Plusieurs types de gyroscope MEMS existent. Ceux-ci incluent le diapason, l’anneau vibrant, la plaque piézoélectrique et les gyroscopes en verre à vin. Le modèle de diapason repose sur un déplacement résonnant à partir d’un plan d’oscillations, qui envoie un signal correspondant à l’orientation. Les types à anneaux vibrants utilisent la rotation d’une roue pour envoyer des signaux à un transducteur.
Le modèle piézoélectrique mesure les réactions entre les vibrations et la force de Coriolis ; c’est la relation de l’inertie avec la rotation de la Terre. Un résonateur de verre à vin mesure la résonance de points sur un hémisphère pour détecter la rotation. La fonctionnalité des composants de gyroscope MEMS sert de nombreuses technologies et industries.
Souvent fournis avec des circuits intégrés et des accéléromètres, ces appareils fournissent des sorties numériques et analogiques. Les applications peuvent aller des projets militaires à grande échelle aux appareils de bureau. Ces gyroscopes se trouvent dans les munitions guidées et orientent les navires et les satellites. Dans les produits de consommation, ils sont utilisés pour les télécommandes, les jouets, la navigation personnelle et la stabilisation d’image dans les appareils photo numériques. Ils sont également utilisés dans des environnements médicaux.
Avec le gyroscope MEMS, les dispositifs MEMS peuvent inclure des accéléromètres, des actionneurs et des boussoles. D’autres types de gyroscopes se composent de la variété rotative, souvent montée sur des cardans, et des types optiques qui lisent les interactions des longueurs d’onde laser. Trouvés équilibrant tout, des appareils de transport personnel aux modèles d’hélicoptères en passant par les jeux vidéo, ces appareils fonctionnent tous sur le même principe fondamental sous-jacent selon lequel les objets vibrants ont tendance à conserver leur plan de vibration malgré le mouvement d’un support.