03.08.2021

Ассистент кафедры электроакустики и ультразвуковой техники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Ясемин Дурукан создала проект элемента датчика угловой скорости, позволяющий системам ориентирования получать точные данные в нестабильных условиях.

 Для ориентации объектов в пространстве используются различные навигационные системы – совокупности алгоритмов, программного обеспечения и приборов, способных реагировать на изменение углов ориентации тела. Эти изменения фиксируются с помощью гироскопов – специальных устройств, измеряющих угловую скорость вращающихся объектов. Подобные приспособления зачастую работают в нестабильных условиях перегрузок, что может значительно влиять на качество работы и точность получаемого результата.

Проект «Разработка чувствительных элементов датчиков угловой скорости на объемных акустических волнах» ассистента кафедры электроакустики и ультразвуковой техники (ЭУТ) Ясемин Дурукан позволит создавать чувствительные элементы, отличающиеся способностью функционировать в условиях вибраций и перегрузок и обладающие широким динамическим диапазоном измеряемой величины.

«Возможность элементов функционировать в условиях вибраций и перегрузок обусловлена высокой прочностью – корпус изделия является твердотельным, а за счет высокого динамического диапазона измеряемой величины отсутствуют ограничения для измерения как низких угловых скоростей, так и высоких» - аспирант кафедры ЭУТ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Ясемин Дурукан.

Сегодня аналогов создаваемого устройства не существует – разрабатываемый исследовательницей из ЛЭТИ элемент работает на объемных акустических волнах, в то время как ближайшие аналоги, серийно выпускаемые на предприятиях, используют поверхностные акустические волны.  

Работа элемента датчика угловой скорости основана на изменении поляризации волн. «На торцах твердотельного корпуса устройства расположены излучатель, возбуждающий объемную акустическую волну, и приемник этих колебаний. При появлении вращения волна начинает распространяться с большим поворотом. Вызванный вращением информативный сигнал является изменением поляризации», – описывает принцип работы Ясемин Дурукан.

Девушка уже создала полноценный действующий макет – корпус устройства из стекла цилиндрической формы с излучателем и приемником колебаний. В дальнейших планах – разработка конкурентоспособного образца, имеющего минимальные размеры и максимальный уровень выходного сигнала.

На кафедре ЭУТ СПбГЭТУ «ЛЭТИ» исследования в области изучения акустических волн начались в 2006 году с описания теории распространения поверхностных волн во вращающихся средах. Таким образом, учеными кафедры были сформулированы акустические принципы и технические решения для создания чувствительного элемента датчика угловой скорости на основе особенностей распространения объемных акустических волн круговой поляризации в твердых средах.

Разработку высоко оценило Американское акустическое сообщество, за что исследовательница получила премию.