微机械陀螺仪的性能分析 被引量：7

1

作者 董煜茜 高钟毓 张嵘 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第11期1-3,8,共4页

研究了微机械振动轮式陀螺仪的工作原理和实现方法，提出了保证测量精度，提高动态测量带宽的闭环控制系统。从动力学模型出发，推导此类陀螺的检测输入角速度灵敏度，开环、闭环传递函数，交流反馈控制提取同相分量和抑制正交分量的原... 研究了微机械振动轮式陀螺仪的工作原理和实现方法，提出了保证测量精度，提高动态测量带宽的闭环控制系统。从动力学模型出发，推导此类陀螺的检测输入角速度灵敏度，开环、闭环传递函数，交流反馈控制提取同相分量和抑制正交分量的原理，以及闭环控制改善动态测量频带的方法。分析指出，对于中等精度的微机械陀螺，采用静电力再平衡回路控制是必要且可行的。 展开更多

关键词 微机械陀螺仪 振动轮式陀螺仪 测量精度

原文传递

基于超短脉冲激光刻蚀的双解耦MEMS陀螺仪调频技术研究

2

作者 刘玉县 侯帅康 +2 位作者 赵前程 崔健 张大成 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第7期39-42,共4页

以双解耦双质量硅微陀螺仪为主要研究对象,从微观结构入手,分析其工作原理和双解耦运动模型,并提出影响模态特征频率的因素。提出一种改变陀螺仪弹性梁结构厚度来调整其特征频率的方法,建立模型通过Comsol软件仿真陀螺仪梁厚度变化对特... 以双解耦双质量硅微陀螺仪为主要研究对象,从微观结构入手,分析其工作原理和双解耦运动模型,并提出影响模态特征频率的因素。提出一种改变陀螺仪弹性梁结构厚度来调整其特征频率的方法,建立模型通过Comsol软件仿真陀螺仪梁厚度变化对特征频率的影响关系,并选择皮秒激光刻蚀系统刻蚀陀螺弹性梁厚度,测试其两模态特征频率。测试结果表明:对应频率变化符合理论推导和仿真趋势。 展开更多

关键词 微机械陀螺 结构解耦 频率调节 短脉冲激光

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非线性刚度对微机械陀螺动态性能的影响 被引量：1

3

作者 佟向鹏 王玺 《遥测遥控》 2020年第2期10-14,共5页

为了提高微机械陀螺的稳定性,研究自由振动状态下活动基座上L-L型双质量微机械陀螺的动态性能,建立微机械陀螺的数学模型,得到以幅值-相位为变量的运动微分方程的解,并给出这种解与轨道元素的联系。研究框架质量和弹性件非线性刚度对陀... 为了提高微机械陀螺的稳定性,研究自由振动状态下活动基座上L-L型双质量微机械陀螺的动态性能,建立微机械陀螺的数学模型,得到以幅值-相位为变量的运动微分方程的解,并给出这种解与轨道元素的联系。研究框架质量和弹性件非线性刚度对陀螺漂移量的影响,并给出数值例子。对所得到的解析关系式与曲线进行分析,作出关于系统性能的相应结论。 展开更多

关键词 微机械陀螺 弹性件非线性刚度 自由振动 陀螺漂移

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基于最优小波包理论陀螺信号处理方法

4

作者 张文博 范大鹏 《传感器世界》 2005年第7期9-12,共4页

小波变换具有良好的时频率局部化特性,基于小波变换的陀螺信号消噪方法在实际应用中取得了较好的效果。小波包具有比小波更为细致的时频划分能力,因而具有更强的时频局部化特性。笔者将基于Shanon-Weaker熵准则的最优小波包基应用于陀... 小波变换具有良好的时频率局部化特性,基于小波变换的陀螺信号消噪方法在实际应用中取得了较好的效果。小波包具有比小波更为细致的时频划分能力,因而具有更强的时频局部化特性。笔者将基于Shanon-Weaker熵准则的最优小波包基应用于陀螺信号的去噪,并给出了去噪算法。此外,还将CS-ARS微机械陀螺的实测数据在MATLAB中进行了数值仿真,仿真结果表明,本文所介绍方法对陀螺信号的去噪效果优于小波变换方法,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 陀螺 去噪算法 小波变换 最优小波包基 信号处理方法 微机械陀螺 小波包理论 小波变换方法 局部化特性 MATLAB

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微机械惯性仪表的原理结构与制造技术 被引量：4

5

作者 高钟毓 《半导体情报》 1997年第2期1-10,22,共11页

介绍了微机械惯性仪表（包括微机械陀螺仪、微机械加速度计及微惯性测量组合）在世界各国的进展，阐述了它们所采用的结构方案、电路原理以及制造工艺，比较了各种主要制造技术的优缺点。

关键词 微机械陀螺仪 微机械惯性仪表 微结构制造技术

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硅微机械音叉陀螺检测灵敏度与固有频率的关系 被引量：2

6

作者 阮爱武 李万玉 冯培德 《传感器技术》 CSCD 1998年第1期12-15,共4页

检测灵敏度直接关系到陀螺性能的优劣。并尝试用静电力调节敏感模态谐振频率，以提高检测灵敏度。

关键词 陀螺 微机械音叉陀螺 谐振频率 灵敏度

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一种振动轮式微机械陀螺仪的特性研究 被引量：2

7

作者 董煜茜 高钟毓 张嵘 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第2期39-45,共7页

微机械惯性仪表具有成本低、可靠性高、体积小、重量轻等优点，国际上已有许多报导［１］－［５］。我们研制了一种振动轮式微机械陀螺仪［６］。本文主要针对这种微机械陀螺仪的特性进行研究：设计和研究了陀螺的检测系统、检测轴固有... 微机械惯性仪表具有成本低、可靠性高、体积小、重量轻等优点，国际上已有许多报导［１］－［５］。我们研制了一种振动轮式微机械陀螺仪［６］。本文主要针对这种微机械陀螺仪的特性进行研究：设计和研究了陀螺的检测系统、检测轴固有频率补偿回路，推导出了此类陀螺检测输入角速度的灵敏度、开环和闭环传递函数、交流反馈控制提取同相分量和抑制正交分量的原理，以及闭环控制改善动态测量频带的方法。本文的最后给出了该陀螺原理样机的初步试验结果。 展开更多

关键词 微机械陀螺仪 振动轮式速率陀螺 空间角速度传感器 静电力再平衡回路

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硅微振动轮式陀螺仪的研究 被引量：6

8

作者 罗晓章 张燕娥 +1 位作者 吴本寿 周百令 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1998年第6期146-149,共4页

论述了硅微振动轮式陀螺仪的结构组成，分析了其动态过程，探讨了提高其灵敏度的途径以及影响其精度的误差来源，最后给出了测试电路和制作工艺．

关键词 硅微振动轮式陀螺仪 微型惯性器件 误差 灵敏度 测试电路 制作工艺 结构组成

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微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构参数设计 被引量：2

9

作者 颜东 高钟毓 姚雅红 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期49-52,共4页

微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计对陀螺仪的机械性能影响很大，它决定了陀螺仪的水平和垂直方向的固有振荡频率，并影响微机械单晶硅陀螺仪谐振器的振荡幅度，因而，也直接影响微机械单晶硅陀螺仪的灵敏度。研究了微机械单晶硅... 微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计对陀螺仪的机械性能影响很大，它决定了陀螺仪的水平和垂直方向的固有振荡频率，并影响微机械单晶硅陀螺仪谐振器的振荡幅度，因而，也直接影响微机械单晶硅陀螺仪的灵敏度。研究了微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数设计与其机械性能的关系，探讨了微机械单晶硅陀螺仪谐振器结构设计的一般原则，微机械单晶硅陀螺仪谐振器的结构参数对其动态性能有显著的影响，文中对此进行了仿真研究。 展开更多

关键词 谐振器 微机械硅陀螺仪 陀螺仪 结构参数 设计

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振动轮式微机械陀螺动力学方程、振动模态及其灵敏度分析 被引量：3

10

作者 蒋军彪 冯培德 徐建东 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2000年第3期48-52,共5页

介绍了一种新的振动轮式微机机械陀螺仪的结构及工作原理 ,详细推导了该陀螺的动力学方程 ,分析了其运动规律 ,并建立了该陀螺的三维有限元模型 ,给出了前其四阶模态振型 。

关键词 振动轮式微机械陀螺 动力学方程 三维有限元模型 振动模态 灵敏度

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一种系统级微机械振动陀螺的设计与仿真 被引量：1

11

作者 卢缘钦 刘恒 华国环 《电子测量技术》 北大核心 2022年第16期21-26,共6页

针对微机械传感器设计存在的流片成本高、耗时长等问题,在ConventorMEMS+和Matlab/Simulink环境下设计了一种静电驱动的微机械振动陀螺,对模型进行系统级的仿真测试。通过模态分析、直流分析、交流分析等方法优化模型结构,同时结合虚拟... 针对微机械传感器设计存在的流片成本高、耗时长等问题,在ConventorMEMS+和Matlab/Simulink环境下设计了一种静电驱动的微机械振动陀螺,对模型进行系统级的仿真测试。通过模态分析、直流分析、交流分析等方法优化模型结构,同时结合虚拟体硅刻蚀工艺抽取建立了微机械振动陀螺的传递函数模型,在Simulink中进行系统级仿真分析,获得了系统的暂态响应,确定其在开环条件下的谐振频率、安全工作电压、最佳驱动电压频率等关键参数,并得到谐振频率随梁的长度、宽度参数变化的关系。经测试,在工作电压和其他条件相同的情况下,微机械振动陀螺在需要检测的两个模态上谐振频率与仿真分析结果相差仅约3.8%和0.4%,说明系统级仿真结果可以为后续微机械陀螺闭环测控电路设计提供理论和实验依据。 展开更多

关键词 微机械振动陀螺 系统级仿真 工艺参数分析 开环测试

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微机械硅陀螺谐振器结构特征频率分析 被引量：1

12

作者 颜东 高钟毓 姚雅红 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1998年第2期24-26,48,共4页

一本文应用Ｒａｙｌｅｉｇｈ方法对微机械硅陀螺谐振器的水平和垂直方向的固有特征频率进行了分析，并应用有限元分析工具进行了检验。

关键词 Rayleigh方法 有限元方法 特征频率 微机械硅陀螺谐振器

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