搜索到450篇“ MICRO-GYROSCOPE“的相关文章
- 微半球陀螺谐振子制造工艺研究现状
- 2025年
- 微半球谐振陀螺是基于哥氏效应的新型微陀螺,具有结构简单、体积小、成本低、精度高、稳定性好、抗干扰能力强的特点。由于其发展潜力巨大,众多学者对微半球谐振陀螺展开研究,致力于发展更高精度、更高稳定性的陀螺系统。首先,概述了微半球谐振陀螺的工作原理。随后,将谐振子的制造工艺分为三类:微玻璃膨胀法、高温喷灯吹制法和薄膜沉积法,针对每种工艺方案,详细探讨了国内外研究机构的最新研究进展,总结了各个制造工艺方案的优缺点。最后,对微半球陀螺谐振子研究方向进行了展望。
- 姚宇熠王亚波程瑞昭杨功流闻泽阳
- 关键词：惯性器件
- 微光学陀螺发展研究
- 2023年
- 微光学陀螺(micro optic gyroscope,MOG)是一种基于波导环和Sagnac效应的小型化、集成化的新型角速度传感器,因其在综合性能上的潜在优势,有望在智能弹药、无人飞行器和水下无人运载器等小型平台上获得广泛应用。文中简述了3类MOG的基本原理;详细介绍了国内外研究机构在3类MOG技术方案,各光波导、集成光学器件等关键组件的方案及其制造工艺技术等方面取得的进展;展望了MOG的发展前景。
- 张辉谭鹏立蒋军彪李晓陈瑶梁铭珊
- 静电驱动下指数型变截面梁式陀螺仪的非线性特性与分析
- 2023年
- 本文设计一类新型的指数型变截面梁式微陀螺,变截面指数梁的宽度与长度的关系为指数函数变化的形式,且指数梁的截面变化因子小于等于零,梁的厚度随梁长仍保持不变.考虑了曲率非线性和惯性非线性对系统的影响,利用扩展哈密顿原理、单模近似法和拉格朗日微分方程,建立了指数型变截面梁式非线性陀螺仪的振动控制方程、边界条件和非线性离散化模型,且考虑了陀螺仪驱动和检测两个方向上直流电压和交流电压对系统响应的影响,采用ADM法求解陀螺仪系统在不同截面变化因子下的静态响应,利用多尺度法对系统的非线性离散化模型进行摄动求解,分析各个参数对陀螺仪动态响应的影响规律.结果表明,随着截面变化因子的增大,指数梁陀螺仪的吸合电压和一阶固有频率逐渐增加,并呈现近似线性的变化规律.通过调节指数梁截面变化因子,可以控制科氏力响应峰值频率和检测峰值频率的差值.利用指数梁陀螺仪系统的硬化非线性特征,当交流电压施加在指数梁厚度方向时,选择合适的指数截面变化因子、阻尼比和交流电压,可以使指数梁式陀螺仪系统获得更好的带宽性能及线性可测范围;当交流电压施加在指数梁宽度方向,选取合适的截面变化因子,不仅可以获得较高的系统灵敏度性能,同时增加陀螺仪对外部输入角速度的线性可测范围.
- 张昆鹏畅兆敏郝淑英张琪昌冯晶晶
- 关键词：MICRO-GYROSCOPEBANDWIDTH
- 硅微机械陀螺同相信号的温度系数研究
- 2023年
- 同相信号的温度系数是影响硅微机械陀螺零偏温度漂移的主要原因。同相信号温度系数理论模型的建立可以为降低陀螺在温度环境中零偏漂移提供理论指导。本文从硅微机械陀螺的多层封装结构入手,结合陀螺自身的特征以及同相信号产生机理建立了同相信号温度系数的理论模型,根据该理论模型得到同相信号的温度系数为2170ppm/℃。将封装后的硅微机械陀螺置于不同温度条件下进行测试,测试结果表明同相信号的温度系数为1870 ppm/℃,测试结果和理论的误差为16%。结果表明,同相信号温度系数的理论模型是可靠的,可以为降低硅微机械陀螺零偏温度漂移的提供实际指导。
- 王章辉史晓晶郭欣
- 关键词：硅微机械陀螺温度系数
- 基于腔光力系统的新型高精度微陀螺仪被引量：1
- 2023年
- 微陀螺仪是一种基于科里奥利原理或萨格拉克效应以测量角速度幅度及频率变化的惯性微传感器件,其在航空航天、无人设备、制导弹药等领域具有异常广泛的应用需求.基于微机电系统的传统微陀螺仪因噪声较大难以进一步获得性能上的较大突破.本文提出一种基于腔光力检测架构的新型微光机电系统高精度微陀螺仪结构,能在低功耗下实现超高精度角速度测量.基于光机械耦合理论,详细分析了该新型高精度微陀螺仪的工作机理和实现原理,并通过仿真验证及优化,得出其理论角速度测量灵敏度为122.2 mV/(°/s),角度随机游走为0.95°/h1/2,在相同量级惯性质量大小情况下,该新型微陀螺仪的精度明显优于传统微机电系统陀螺仪性能.
- 闫兴黄文逸李喆陈凯邓光伟文光俊黄勇军
- 速度反馈中时滞参数对多自由度微陀螺动态响应的影响
- 2023年
- 将速度反馈控制器引入到微机械陀螺仪中,建立系统控制简化模型,通过对加入非线性刚度的系统动力学方程进行求解分析,进一步研究了时滞参数对多自由度微陀螺系统的影响规律。结果表明:时滞参数能有效调节系统检测响应的峰值和谐振频率,并消除非线性的影响,使系统趋于稳定。速度反馈增益的取值不会改变时滞参数对检测响应幅值的周期性规律,在不同的驱动周期下,检测响应的幅值随着反馈增益逐渐地增大或减小。
- 畅兆敏郝淑英张昆鹏张琪昌李伟雄
- 关键词：速度反馈时滞参数
- 梳齿倾斜角对多自由度微陀螺动态性能的影响
- 2022年
- 为揭示由于刻蚀加工误差导致的梳齿倾斜角度对多自由度微陀螺动态性能的影响机理,以一类四自由度静电驱动微机械陀螺为研究对象,分析了线性及静电力非线性工况下梳齿倾斜角度对微陀螺动力学特性的影响。研究结果表明,微陀螺在线性系统内工作时,梳齿倾斜角会导致微陀螺系统出现共振频率偏移,并造成灵敏度大幅下降,但对带宽基本没有影响。当在静电力非线性系统内工作时,梳齿倾斜角对系统响应有刚度硬化作用,可在一定程度上抵消静电力非线性的影响;硬化作用先随梳齿倾斜角的增加而增加,到达峰值后随刻蚀误差的增加而减小,即存在最佳梳齿倾斜角度以抵消静电力非线性的影响。上述研究成果为控制或利用刻蚀误差的影响提供了理论依据。
- 张昆鹏张昆鹏宋宇昊郝淑英冯晶晶
- 关键词：动态性能
- 时滞位置反馈对一类梳齿型微陀螺振动系统复杂动力学行为的控制被引量：1
- 2022年
- 以一类典型的静电驱动梳齿型微机械陀螺动力学模型为研究对象,首先,建立微陀螺结构的二自由度振动模型,并考虑微陀螺结构的实际情况对该模型进行一定的简化;其次,通过多尺度法得到主共振条件下周期解的解析形式及其稳定性,结合数值模拟系统的动力学响应,揭示系统参数影响驱动方向和检测方向的振幅和分岔行为的机制。研究结果表明,激励频率的变化容易引起微陀螺振动系统的多稳态现象及振幅跳跃等复杂动力学行为。此外,通过引入独立参数,将无扰动系统的异宿轨道进行精确的解析表达,进而运用Melnikov方法预测微结构的异宿分岔必要条件,从而获得引起微结构吸合不稳定的驱动电压临界幅值,发现时滞位置反馈控制能够有效抑制该类微陀螺结构的振动跳跃和吸合不稳定等复杂动力学行为。研究结果在微惯性传感器的设计与优化控制有潜在应用价值。
- 尚慧琳蒋慧敏秦波
- 关键词：微陀螺时滞反馈控制安全域
- 基于隧道磁阻效应微陀螺双闭环驱动电路研究被引量：1
- 2021年
- 由陀螺谐振频率变化引起的陀螺灵敏度漂移和测量稳定性下降是进一步提升微陀螺性能需要解决的问题,文中提出一种基于自动增益控制和锁相环的双闭环驱动回路方法。研究了隧道磁阻微陀螺的幅频和相频特性,并利用Simulink搭建了陀螺驱动模态以及自动增益控制和锁相环双闭环控制系统模型。结果表明,当驱动模态的幅值和微陀螺的固有频率发生变化时,采用双闭环驱动电路系统可以实现恒幅控制和频率的实时跟踪,达到稳态的振荡时间在ms量级,远小于传统闭环驱动电路的响应时间,这一方法将对进一步提高微陀螺测量稳定性和高灵敏度起到关键性的作用。
- 金丽金丽易进张瑞张瑞李孟委
- 关键词：自动增益控制微陀螺
- 多环谐振微陀螺结构参数对性能的影响分析被引量：5
- 2021年
- 多环谐振微陀螺是一种全对称平面结构的MEMS陀螺仪,具有体积小、功耗低、可批量制造、抗冲击性强等优点,是目前最具发展前景的MEMS陀螺仪之一。围绕多环谐振微陀螺的结构及其优化设计展开研究,深入分析了多环谐振微陀螺的结构机理和关键性能参数,搭建了一套通用的有限元计算平台,仿真分析了结构参数对其关键性能的影响。仿真结果表明,谐振环宽度和谐振子半径是影响多环谐振微陀螺性能的主要参数,通过减小环宽度和增加谐振子半径可以有效地提高陀螺性能;多环谐振微陀螺热弹性阻尼可以用Zener热弹性阻尼理论近似;多环谐振微陀螺角度增益大小不受结构参数的约束,约为0.4。其仿真分析结果可以为设计高品质多环谐振微机械陀螺提供一定的参考。
- 谷留涛张卫平冯军
- 关键词：微机电系统有限元仿真
