GPS、北斗等卫星导航系统依赖卫星信号接收,在高楼、隧道、山洞等遮挡工况下容易失效,在深海、地下等场景下无法工作,且易受电磁干扰,难以实现准确定位。惯性导航系统不依赖外部信号,可持续、精准感知载体方位姿态、稳定输出定位信息。
11月3日,来自率为科技(重庆)有限责任公司(简称“率为科技”)消息称,公司推出的新一代光纤惯性导航产品,实现同等定位精度条件下,相比国内同类光纤惯导体积更小、重量更轻、成本更低,同时打破了我国在深海石油开采领域长期被国外“卡脖子”难题。目前,新一代光纤陀螺和惯导系统已经落地多个场景。
光纤陀螺就是惯导系统的核心部件之一,也被称作“定位神器”。日前,记者来到两江新区汽车工业配套园区率为科技中试基地,见到了这款“神秘”器件:一颗颗掌心大小、规格不一的光纤陀螺,正在试验装置上开展高低温、姿态、震动、转台等可靠性测试。
“这些看似不起眼的器件,就是惯性导航系统的‘心脏’。”率为科技副总经理王奎介绍,作为惯导系统的核心,光纤陀螺内部配置有特种光纤,依靠光信号相位变化,感知装备转动、角度改变。
长期以来,导航级光纤陀螺产品被国外禁运,国产产品,供货周期长,恶劣工况适应性不足,且价格长期居高不下。2021年,率为科技落地重庆,致力于新一代光纤陀螺和惯导系统研究与产业化。
“光纤陀螺技术体系复杂、研发投入高、量产难度大,核心部件成本居高不下,早期同等重量产品价格甚至超过黄金,民用市场推广艰难。”王奎说。过去高端光纤陀螺主要应用于航空、航天、兵器、船舶等特种领域,难以大规模走向工业场景。
瞄准行业痛点,率为科技聚焦高精度光纤陀螺惯性传感器,面向高温、强震动、强电磁等极端工况,通过全模块化、高度集成化、装配全自动化,打造“惯性+智能感知”产业链,提供高可靠智能感知解决方案,突破多项核心装备技术瓶颈,构建起从芯片设计到封测的全链路自主可控能力。

▲工作人员正在工作。受访单位供图
据介绍,新一代光纤陀螺和惯导系统目前已落地多个场景。
今年9月,率为科技和中海油签署新的年度采购协议,标志着基于光纤惯导原理的新型随钻仪器批量进入深海石油钻探,实现深海油气高端装备国产替代;在低空领域,率为科技的光纤陀螺和惯导系统已配套多款无人机,给设备装上“不看信号的感知眼睛”;在冶金行业,惯导感知也助力把传统“黑盒”生产过程转为数字化、可精准调控的流程。
“未来,我们将坚持走多元化发展路线,打造从底层芯片到高端装备的自主可控惯性导航产业链。”王奎表示。