新质赋能 两江奋进|两江新区率为科技:“小小陀螺”转动惯性导航大市场

发布时间:2024-10-17 01:52:09   来源:火狐官网下载

  谈到导航与导航工具,大多数人首先想到的就是GPS导航。但GPS导航依赖于卫星信号,只有在信号良好的情况下才能实现精准定位,信号弱就经常“找不着北”。

  这时,惯性导航的关键作用就凸显出来。它不需要导航卫星信号、毫米波雷达等辅助手段,全凭其惯性传感器敏感“自主”运动,就能完成导航感知与定位,大范围的应用于航天航空航海、地质钻控、无人驾驶、机器人技术等领域。

  而惯性导航的核心是陀螺仪,光纤陀螺作为主流惯性传感器能“上天入地下海”不迷路。位于两江新区的率为科技(重庆)有限责任公司(简称“率为科技”)是北京航空航天大学的科技成果转化企业,北京航空航天大学作为国内率先研究光纤陀螺技术的单位,拥有领先的光纤陀螺技术,让“小小陀螺”转动惯性导航大市场。

  它是一种用于惯性导航的光纤传感器,具有自主纠偏、灵敏度较高、寿命长、耐低温耐高温、抗电磁干扰等诸多优点,是迄今综合性能最好的惯性传感器之一。

  光纤陀螺虽小,却犹如惯导系统的“心脏”,集成了光、机、电等诸多领域高精尖技术,方寸之中尽知世间动态,被誉为“定位神器”。

  然而这一“定位神器”受制于成本、批量生产和技术体系适应性等问题,一直难以在民用市场广泛应用。

  “光纤陀螺集多学科于一体,技术复杂、研发投入大、产量较低、核心部件成本高,早期价格克重比黄金还贵,一般民品难以承担。”率为科技总经理高爽说。

  因此,长期以来,航空航天、远洋航行等领域一直是光纤陀螺的主要应用领域,由于它们产品对性能和可靠性的要求比较高,出价也相对较高。

  但是,民用市场显然潜力更大。随着新能源汽车、无人机、便携设备等领域对导航和定位的需求日渐增长,光纤陀螺在这些领域中具有广阔的应用前景。

  赛昇信息技术研究院预测,今年我国光纤陀螺惯导产业市场规模有望达到258亿元。

  因此,谁能够研发出体积小、低成本、可大规模批量生产的光纤陀螺,谁便能够在民用市场抢得先机。

  率为科技研制的第三代光子晶体光纤陀螺,通过全模块化、高度集成化、装配全自动化,可将光纤陀螺成本从万元量级降低至千元量级,产品可实现规模化应用,让成本可持续下降常态化,以此来实现大批量进入无人驾驶、能源开采等领域应用。

  现在,率为科技正通过第三代光子晶体光纤陀螺体系,积极打造以光纤惯导及光总线为核心的“导弹模式”新体系智能驾驶方案,真正的完成高可靠、高精度、低成本的无人驾驶。

  运用惯导系统后,可以让自动驾驶“更有本事”:实现“自主”导航,像“导弹”一样,闭上眼睛就知道往哪个方向走。

  同时,惯导系统还能与地图打配合。在信号好时,惯导系统可“锦上添花”,不仅能自己测算,还能接收GPS信号对车辆运动轨迹作高精度调校,在有遮挡环境,也能有很好的辅助效果。

  这样一来,即使像重庆这种“8D”城市,在穿越桥隧、错综复杂的高架上,也能实现很好的智驾效果。尤其是地下车库内的全自动记忆泊车,在完全丢失GPS信号的情况下,惯导系统的精准定位更是起到了决定性的作用。

  早在2019年前后,率为科技便开始与广汽、上汽等整车厂商进行技术沟通和交流,并且在上汽某跑车车型进行实验验证,证明方案具备可行性。

  “但当时光纤陀螺成本比较高,车厂难以接受。现在我们已具备大规模量产的能力,成本一下子就下降。”高爽说,“我们现在用MEMS陀螺(微机电系统陀螺仪)的价格,做到了光纤陀螺的精度。”

  目前,率为科技实现了技术的全面突破,形成以系列光纤环为基础,具备批量提供全精度覆盖的光纤陀螺/惯导系统货架产品能力。

  率为科技依托北京航空航天大学的光电团队和“惯性测量全国重点实验室”,通过前后几代“陀螺人”近半个世纪的努力和付出,实现国内光纤陀螺七个“首次”,荣获五个“国家奖”、二十余个“省部级奖”,在光纤陀螺及其惯性系统等领域积累了大量技术,处于国内领先地位。

  基于北京航空航天大学的科技成果转化,率为科技从上游的基础器件、惯性器件、光学器件等核心部件,到中游的惯导系统、卫导系统等关键系统,再到下游无人驾驶、无人机等应用领域,垂直整合“惯性+”系统产业链,拥有完善的自主知识产权体系,关键、核心器件均自主可控生产,形成自身高技术壁垒。

  当前,企业总部也已于今年7月落户两江新区,正处于建设关键期,着力建立产线形成产能。

  高爽表示,重庆正打造成为国家战略腹地的核心承载区,产业门类齐全,特别是智能网联新能源汽车,是重庆三大万亿级主导产业集群之一,能够为企业未来的发展提供广阔市场空间。北京航空航天大学与重庆的校市合作基础深厚,前期合作成果颇丰。来到两江新区后,更是感受到了新区的支持与诚意,良好营商环境更有助于企业落地发展。

  2024空天信息产业国际生态大会将于9月2日至4日在两江新区举行,多位院士、专家学者、头部企业家、投资方、媒体人士等500余人参会,共建空天信息产业跨界融合新生态,共话北斗产业高质量全球化发展。届时,率为科技也将作为企业代表参会,希望与更多合作伙伴共商发展新机遇。

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