2024년도 7개의 자이로스코프 제조업체
이 섹션에서는 자이로스코프의 개요와 그 응용 및 원리에 대해서 설명합니다. 또한, 7개의 자이로스코프 제조업체 목록과 회사 순위를 확인해 주세요. 2024년 11월 기준으로 가장 높은 순위를 차지한 자이로스코프 회사들은 다음과 같습니다: 1.(주)다스, 2.이너랩스 코리아, 3.COHERENT.
자이로센서란?
자이로센서는 각속도를 감지하기 위한 센서를 말합니다.
자이로 센서는 자이로스코프라고도 불립니다. 각속도는 단위 시간당 물체가 회전하는 물리량을 의미하며, 고도의 정밀한 제어가 요구되는 오늘날의 산업 기계 제품에서 필수적인 센서입니다.
특히 로봇, 항공기, 자동차 차체 제어 등의 분야에서는 미세한 회전을 고려한 피드백 제어가 필요하기 때문에 반드시 자이로센서가 사용됩니다.
자이로센서의 사용 용도
자이로센서의 사용 용도는 스마트폰, 디지털 카메라, 게임기, 우주산업, 항공, 자동차, 산업용 로봇 등의 제어에 광범위하게 사용되고 있습니다.
자이로센서의 구체적인 사용 용도는 다음과 같습니다.
- 스마트폰 및 디지털 카메라의 손떨림 방지 기능
- 2족 보행 로봇의 보행 제어
- 항공기 기체 위치 측정 및 제어
- VR 게임 사용자의 동작 및 위치 측정
자이로센서는 열과 진동에 대한 내성, 크기 등 제품마다 특성이 다릅니다. 따라서 자이로센서를 사용하는 장비의 제어 정밀도와 사용 환경을 고려하여 선정해야 합니다.
자이로센서의 원리
자이로센서의 대표적인 측정 방법으로는 코리올리의 힘을 이용하여 측정하는 진동형과 빛의 사냐크 효과를 이용하여 측정하는 광학형을 들 수 있습니다.
1. 진동형 자이로센서
진동형 자이로센서에서 사용하는 코리올리의 힘은 회전하는 물체가 움직일 때 물체에 작용하는 겉보기의 힘을 말합니다. 진동형은 다시 압전 방식과 정전 용량 방식으로 구분할 수 있습니다.
압전 방식
코리올리의 힘에 해당하는 물리량으로 회전 상태의 진동자에 발생하는 전압값을 측정하는 방식입니다.
정전 용량 방식
회전할 때 코리올리 힘으로 인해 진동자의 좌우 검출 전극의 용량에 차이가 발생하기 때문에 그 용량 차이로 코리올리 힘을 측정하여 각속도를 계산하는 방식입니다.
코리올리 힘과 각속도의 관계는 다음 식으로 표현할 수 있습니다.
ω=F/2mv (ω: 각속도, F: 코리올리 힘, m: 물체의 질량, v: 이동속도)
2. 광학식 자이로 센서
광학식 자이로센서에서 사용하는 사냐크 효과는 빛이 통과하는 광로가 운동하면 광로의 길이가 길어지는 원리를 말합니다. 이 물리 현상은 광속이 항상 일정하기 때문에 발생한다. 광학식 자이로센서에서는 궤도를 도는 빛 자체가 회전함으로써 광로가 길어지고, 이로 인해 발생하는 위상차를 측정하여 각속도를 계산할 수 있습니다.
자이로센서에 대한 기타 정보
1. 자이로센서의 보정 방법
드리프트 보정
자이로센서의 출력에 오차를 발생시키는 요인은 여러 가지가 있습니다. 그 중에서도 주의해야 할 특성이 바로 '드리프트'입니다. 드리프트는 본래 초기값으로 주어지는 영점이 드리프트되어 초기값이 조금씩 어긋나면서 검출 오차가 커지는 것을 말합니다.
드리프트가 발생하는 내부 요인으로는 DC 성분의 변동(저주파 변동)과 고주파 노이즈의 영향을 들 수 있는데, DC 성분의 변동은 바이어스 불안정성, 고주파 노이즈는 앵귤러 랜덤 워크(angle random walk)라고 합니다. 바이어스 불안정성은 공급 전압의 안정성에 따라 달라지므로 전원 공급 장치를 재검토하여 개선할 수 있습니다.
각도 랜덤워크 보정
앵귤러 랜덤워크의 보정 방법은 각 사의 노하우에 따라 다르지만, 일반적으로 많이 사용되는 보정 방법으로는 칼만 필터를 이용한 보정을 들 수 있습니다.
칼만필터는 직전까지의 정보와 현재 취득한 데이터를 바탕으로 가장 적합한 시스템 상태를 추정하는 방법입니다. 시간에 따라 변화하는 변수를 과거 정보와 현재 취득한 정보로부터 원래의 모습을 추정하는 문제로 표현할 수 있습니다. 이 측정값 및 변수 자체에도 노이즈가 포함되어 있는 것으로 취급하는 것이 중요합니다.
2. 자이로 센서와 가속도 센서의 차이점
자이로 센서와 비슷한 성질을 가진 센서 중 하나로 가속도 센서가 있습니다. 두 가지를 혼동하는 경우가 많지만, 전혀 다른 센서입니다.
가속도 센서는 이름에서 알 수 있듯이 가속도를 감지하는 센서입니다. 관성력을 이용해 물체의 이동 속도 변화를 측정하여 전기 신호로 출력합니다. 가속도를 통해 물체의 진동이나 충격의 크기 등의 정보도 얻을 수 있기 때문에 가속도 센서는 다양한 용도로 활용되고 있습니다. 기본 구조는 자이로센서와 비슷합니다.
반면 자이로센서는 앞서 설명한 것처럼 각속도를 감지하기 위해 사용되는 센서입니다. 코리올리의 힘을 이용하여 물체의 움직임(회전)이나 방향, 자세의 변화를 측정하고 이를 전기 신호로 출력할 수 있습니다.
3. 3축, 6축, 9축 대응 센서
요즘 관성력 감지 센서에서 자주 언급되는 단어로 3축, 6축 대응 센서를 들 수 있습니다. 각각 전후, 좌우, 상하 가속도(3축)와 각속도(6축)를 대응시키고 있으며, 차량용 센서로서 자동차의 운전지원 시스템인 ADAS나 자율주행 기술에 필수적인 센서입니다.
일례로 자동차 내비게이션에는 자이로센서와 가속도 센서가 모두 탑재되어 있는데, 자이로센서로 자동차의 방향을, 가속도 센서로 이동거리를 감지하여 터널 안 등 전파가 잘 닿지 않는 곳에서도 현재 위치를 정밀하게 표시할 수 있습니다.
3축은 롤-피치-요로 표현되며, 이 축을 통해 자세를 표현할 수 있습니다. 특히 롤-피치에 대해서는 오차 요인인 드리프트 자체를 피드백 회로로 자체적으로 보정할 수도 있습니다. 또한, 드리프트 보정을 위한 또 다른 레퍼런스로 현재 기준으로 6축 대응 센서에 지자기 센서를 추가하여 사용하는 것이 있는데, 이 경우 9축 대응 센서라고 부릅니다.
4. 자이로센서의 MEMS 대응
자이로센서는 회전운동을 수반하는 기계에서 그 움직임을 화면으로 표시하거나 제어하는 경우에 사용되는데, 자이로센서의 소형화에 크게 기여하고 있는 것이 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 기술이다, 반도체 산업의 박막 미세공정 기술을 발전시켜 활용되고 있습니다.
자이로센서도 '광학식'이나 '기계식'과 달리 소형화 및 집적화가 비교적 용이하며, MEMS 방식의 센서는 비교적 고도의 제어가 가능한 ASIC과의 친화력도 높아 스마트폰 등 모바일 기기를 비롯한 많은 디바이스에 내장되고 있습니다.
또한, 자이로센서는 용도에 따라 필요한 각속도의 감지 범위가 다릅니다. 예를 들어, 스마트폰 등 모바일 기기의 경우 300~2000dps(degree per second, 초당 회전 각도), 내비게이션 등 자동차용 기기의 경우 100~500dps 정도의 범위가 필요합니다.
따라서 센서 선정 시에는 기기의 사용 상황을 고려하여 어느 정도의 감지 범위가 있으면 충분한지 고려해야 합니다.
7개의 자이로스코프 제조업체 목록
*일부 유통 업체 등 포함
특징별 정렬
- 기본
- 회사 크기: 큰 것 부터
- 설립 연도: 오래된 것부터
- 설립 연도: 최근 것부터
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(주)다스
자이로 센서
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Shenzhen Rion Technology Co., Ltd.
자이로 센서
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COHERENT
자이로파이버
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Yangtze Optical Electronics Co., Ltd.
광섬유 자이로스코프
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Shenzhen Jioptics Technology Co
자이로스코프
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이너랩스 코리아
전술급 자이로스코프
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Silicon Sensing Systems Japan
MEMS자이로스코프
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자이로스코프 제조업체 랭킹
*일부 요통 업체 등 포함2024년 11월 한국 기준 랭킹 기준 랭킹
산출 방법| 순위 | 회사 | 클릭 수 |
|---|---|---|
| 1 | (주)다스 |
42.0%
|
| 2 | 이너랩스 코리아 |
22.5%
|
| 3 | COHERENT |
11.0%
|
| 4 | Shenzhen Rion Technology Co., Ltd. |
10.0%
|
| 5 | Silicon Sensing Systems Japan |
7.0%
|
| 6 | Yangtze Optical Electronics Co., Ltd. |
4.0%
|
| 7 | Shenzhen Jioptics Technology Co |
3.5%
|
2024년 11월 전세계적 기준 랭킹
산출 방법| 순위 | 회사 | 클릭 수 |
|---|---|---|
| 1 | (주)다스 |
42.0%
|
| 2 | 이너랩스 코리아 |
22.5%
|
| 3 | COHERENT |
11.0%
|
| 4 | Shenzhen Rion Technology Co., Ltd. |
10.0%
|
| 5 | Silicon Sensing Systems Japan |
7.0%
|
| 6 | Yangtze Optical Electronics Co., Ltd. |
4.0%
|
| 7 | Shenzhen Jioptics Technology Co |
3.5%
|
도출 방법
2024년 11월 현재 자이로스코프 페이지 내에서의 클릭 비율을 기반으로 랭킹이 계산됩니다. 클릭 비율은 해당 기간 동안 모든 회사의 클릭 수를 각 회사의 클릭 수로 나눈 것으로 도출됩니다.직원 수
신규 설립 회사
역사가 있는 회사
