三厘米見方的“神秘”小黑盒，安裝在無人機上就可以實現姿態控制，用于汽車則能夠實現安全氣囊的彈出檢測、車載定位，還可以適用于運動監測、行人定位、室內定位甚至航空航天等領域……這個“神秘”小黑盒由蘇州大學電子信息學院的三名本科生朱辰霄、裘紅翠、戴瑄辰發明，記者今天了解到，在學院徐祥老師的指導下，這支本科生科研計劃小組順利完成了研究成果“陣列式微慣性測量組件”，據悉，該組件已經申請了一項國家發明專利，登記了兩項軟件著作權。

“神秘”小黑盒內的組件可以測量載體的運動加速度和旋轉角速度。其中，運動加速度由加速度計獲取，旋轉角速度由陀螺儀采集。里面也別有洞天，PCB板上分布著32個小芯片和1塊大芯片，分別是消費級微慣性傳感器和主控芯片STM32。就是這樣32個精度低、價格便宜的消費級慣性傳感器，通過該團隊對其基于并行數據采集結構的陣列化電路設計，竟搖身一變，精度相對提升近6倍，可媲美工業級的慣性測量單元。

“目前高精度工業級慣性傳感器主要來自于國外，對我國智能產業發展帶來了現實困難，在設計高精度慣性傳感器的思路方面，國外廠商主要研究如何優化慣性傳感器敏感單元的結構設計，以此獲得更高的精度，但是缺點也十分明顯——傳感器的體積、功耗和成本增大。而我們團隊則利用低價格、低精度傳感器進行陣列化的設計，實現了低成本、高精度的測量。”團隊成員朱辰霄介紹道。

據指導老師徐祥介紹，這支本科生科研計劃小組早在2020年就做出了小黑盒的第一版樣品，中間歷經了幾輪測試、改進，于2021年下半年形成了如今比較成熟的作品，“在項目研發中，同學們可以更好地了解電子設計的基礎知識，對電路設計、信號處理有更深刻地認識了解。”指導老師徐祥說，“目前項目組采用的是國外進口的低精度慣性傳感器，價格低也不存在出口限制、供應短缺等問題，但我們已經開始嘗試使用國產低精度慣性傳感器實現高精度測量，今后我們還需要解決更多的技術性問題，比如溫度處理、高精度的信號標定等，希望以后可以研發出滿足工業級測試標準和要求的比肩國外同級別的慣性傳感器。”

（來源：江蘇廣電融媒體新聞中心/沈一秀 通訊員/邢淑敏 編輯/玉潔）