Descripción del proyecto
Los sensores inerciales de los sistemas microelectromecánicos de deriva cero permitirían una navegación autónoma sin errores
La navegación autónoma se basa en múltiples modalidades de detección, como el GPS, las cámaras y los sensores inerciales. A diferencia de cualquier otra modalidad, la navegación inercial, que integra datos de sensores para rastrear la posición, carece de errores si se pudiera inventar un sensor sin deriva. Los sensores de los sistemas microelectromecánicos (MEMS, por sus siglas en inglés) permiten una navegación inercial rentable y generalizada, pero la deriva de los sensores MEMS limita la precisión de la posición, ya que los pequeños errores de medición inherentes se acumulan con el tiempo. La calibración convencional de la temperatura no puede eliminar la deriva. El equipo del proyecto 0-drift, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende abordar la deriva de los sensores integrando sensores y transductores de tensión distribuidos en el chip con los sensores inerciales MEMS. Combinando el sofisticado chip con un modelo de calibración mejorado basado en el aprendizaje automático y consciente de la física, en el proyecto 0-drift se pretende hacer posible una navegación inercial de bajo coste, referenciada únicamente por la gravedad y a prueba de errores gracias a la autocalibración.
Objetivo
Sensor drift is a major problem for inertial sensors and limits their usage in autonomous navigation applications. Inertial sensor data is integrated to find the position and drift leads to error accumulation. A common drift suppression approach is temperature calibration, but ovenized state of the art sensors still exhibit drift. Instead of using temperature as a drift indicator, I have pursued a non-conventional approach and measured on-chip stress that directly correlates with drift. The device interacts with its surroundings through the anchors and on-chip stress accurately estimates drift. I am the leading researcher in the stress compensation field, and I have recently demonstrated that MEMS gyroscope drift could be eliminated with stress compensation. My long-term stability results at 2 days of averaging are unrivaled, but the calibration algorithm is not practical. Different from temperature calibration, stress calibrating a device is difficult. I propose a sensor system that would convert my proof of concept work into a practical 0-drift sensor with self-calibration. The proposed system consists of a circular MEMS sensor with multiple (~100) distributed stress sensors and piezoelectric stress transducers, a machine learning supported analytical calibration model, a custom ASIC for superior noise, and an FPGA for system control and self-calibration. If successful, the proposed approach would improve the MEMS gyroscope stability by >100X to the levels of 10-4 – 10-5°/h, enabling error-free, only gravity-referenced inertial navigation. Unlike GPS or camera, inertial navigation works under all weather, light, and location conditions providing a stable reference to navigation algorithms. With further miniaturization, 0-drift sensors could fit into smartphones, and reliable indoor navigation would become a reality. The compact, low-cost sensor could also disrupt the precision inertial market dominated by bulky and expensive fiber-optic and laser sensors.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por personas.
- ingeniería y tecnología ingeniería mecánica ingeniería de vehículos ingeniería automotriz vehículo autónomo
- ciencias naturales ciencias físicas electromagnetismo y electrónica microelectrónica
- ciencias sociales geografía social y económica transporte sistemas de navegación sistema de navegación inercial
- ciencias naturales informática y ciencias de la información inteligencia artificial aprendizaje automático
Palabras clave
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).
Programa(s)
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
PROGRAMA PRINCIPAL
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Tema(s)
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.
Régimen de financiación
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Convocatoria de propuestas
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.
(se abrirá en una nueva ventana) ERC-2023-STG
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Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.
06800 BILKENT ANKARA
Turquía
Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.