Gyroskop der U-M | Navigation ohne GPS
Die Universität von Michigan entwickelte ein Gyroskop, das die Navigation ohne GPS ermöglicht.
Forschende der Universität von Michigan haben ein kleines, günstiges und präzises Gyroskop entwickelt, dass eine Navigation ohne GPS ermöglicht. Es könnte die Orientierung von Drohnen und Autonomen Fahrzeugen ermöglichen.
Gyroskop der Uni Michigan. Quelle: Universität von Michigan.
Selbst Smartphones verfügen über diese Navigationseinheit, meist um die Bildschirmausrichtung zu erkennen oder die Blickrichtung anzuzeigen. Doch sie sind weniger genau. Aber das Gyroskop aus Michigan ist um den Faktor 10.000 exakter und kostet dabei nur zehn Mal so viel, wie herkömmlich Hochleistungsgeräte.
Beim Autonomen Fahren kommen schon jetzt solche Gyroskope (IMU) zum Einsatz. Allerdings nur als Redundanz für GPS-Signale, die aber nur mit Korrekturmaßnahmen relativ exakt die Position bestimmen können. Dabei handelt es sich um Hochleistungsgyroskope, die recht groß und vor allem teuer sind. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Areale, in denen das GPS-Signal gestört wird oder in Innenräumen.
Das Gerät besteht aus drei Trägheitsmessern, die für die drei Dimensionen des Raums ausgelegt sind. Der Ansatz aus Michigan besteht aus einem nahezu symmetrischen mechanischen Resonator. Das Konzept ist so klein, dass es auf eine Fingerkuppe passt. Um einen Glasresonator sind Elektroden angeordnet. Im Inneren besteht ein Vakuum.
Das Muster der Vibration erlaubt die Bestimmung der Ausrichtung und des Winkels. Das Glas besteht aus beschichtetem Quarz, das etwa 0,2 Millimeter dick ist.
