双蝶翼式敏感结构微机电陀螺关键技术研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxws008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微机电陀螺在军用和民用领域都发挥着重要作用,广泛应用于消费电子、汽车安全和惯性导航等。本论文以本实验室研制的蝶翼式微陀螺为研究基础,设计了一种新型耦合机构来连接两个单独的蝶翼式敏感结构,实现了双蝶翼式敏感结构微机电陀螺原理样机制作,并围绕双蝶翼式敏感结构微陀螺的结构特点、加工工艺和测控电路展开了研究。主要内容包括:1、对国内外高性能陀螺进行了调研,给出了传统蝶翼式陀螺的改进方向,即全对称结构、多敏感质量块,多次差分。2、分析了哥氏力的产生与角振动陀螺的工作原理。对传统蝶翼式陀螺、切向力驱动蝶翼式陀螺、双蝶翼式敏感结构微陀螺的总体结构与工作原理分别进行了介绍,并着重分析了耦合连接机构的特性,研究了耦合机构对陀螺模态的影响,发现耦合机构能够增大同相运动模态频率,减小反相运动模态频率;最后推导了微陀螺所受到的切向驱动力矩与哥氏力矩,建立了双蝶翼式敏感结构微陀螺的动力学方程,得到了机械灵敏度的表达式;3、围绕双蝶翼式敏感结构微陀螺的矩形截面的结构特点,确定了使用深反应离子刻蚀(DRIE)进行硅结构的加工。分析介绍了DRIE工艺以及其存在的“负载效应”和“凹槽效应”,然后分别围绕这两个问题确定了微陀螺的加工方案,采用了“孤岛”式的掩膜版设计、采用金属铝作为刻蚀的掩膜和底膜。然后分别介绍了玻璃电极的加工工艺、阳极键合工艺,最后给出了陀螺原理样机的封装图。4、分析了各种微弱电容信号的检测方法,比较其优劣,并着重分析了本论文中采用的基于反相双高频载波的微弱电容检测技术,并分析了检测过程中各信息量的相位关系。然后分析了微陀螺的基于相位控制技术的自激励和基于PID控制技术的幅值稳定控制的闭环驱动方法,采用电子开关实现的角速度解调方法。最后介绍了由测得的电路参数反推计算陀螺实际工作参数的方法。5、陀螺性能测试。对陀螺样机进行了静态电容测试、模态测试、标度因数测试,零偏稳定性测试。测试结果表明,双蝶翼式敏感结构微陀螺能够实现预期的陀螺功能,两个陀螺样机分别能够达到111.0aF/°/s和104.2aF/°/s的机械灵敏度,并分别达到24.15°/h和23.75°/h的零偏稳定性。
其他文献
<正>作为重庆市面向全国推广的特色创建形象代表学校重庆铁路中学,倡导"多元活动、多元评价、多元发展"的星光教育,办学特色在市内外广受赞誉。学校办学特色的创建是一个整体
要“点亮心中奇梦”的迪士尼主题乐园,最近倒是点燃了不少网友的“怒火”。$$因禁止携带食品入园且要翻包检查,上海迪士尼乐园被一位大学生告上法庭,随即引发热议。舆论对迪士尼
报纸
<正>学校特色不是随心所欲的办学主张,更不是标新立异的自我标榜,而是基于教育的立场对这种客观基础的准确把握和独特体现。学校特色是指一所学校的个性、独特性。学校特色发
硅基光电子是信息技术发展的重要方向之一,与大规模集成电路工艺相兼容的高效硅基光源已成为硅基光电子集成亟待解决的问题。由于体硅是间接带隙半导体,其发光效率很低。因此
为改善氧化石墨烯(GO)对染料废水中亚甲基蓝(MB)的吸附和分离性能,采用改进的Hummers法、机械共混和一步沉淀法制备了磁性氧化石墨烯(MGO)复合材料,通过场发射扫描电子显微镜、X射
要把学习贯彻党的十九届四中全会精神和习近平总书记考察上海重要讲话紧密结合起来,作为当前和今后一个时期的重大政治任务和头等大事,更加自觉地把检察工作放到党和国家全局、
报纸
本文利用BP神经网络抗干扰性强,识别精准等优点对船舶进行识别跟踪。首先获取原始图像,然后预处理,以图像的全部灰度值为训练样本,以新不变矩特征向量为样本集输入到3层BP神
1临床资料患者男,34岁。因全身密集性毛囊性丘疹伴瘙痒20余年,于2015年10月10日来我科就诊。患者约14岁时,无明显诱因于额头、背部出现米粒大小浅褐色毛囊性丘疹,质硬,未予重
一 语言使用过程中的信息处理机制及其与思维记忆有关的语言知识结构模式是语言学(广义)和认知科学的主要挂钩部分。这两方面的理论设立都和内省有关。长期以来,以W.Wundt(1