新型对称全解耦的双质量硅微陀螺仪结构设计与优化
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 引言 | 第9页 |
| 1.2 研究的目的与意义 | 第9-10页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第10-13页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第14-16页 |
| 第二章 硅微陀螺仪的基本理论 | 第16-29页 |
| 2.1 引言 | 第16页 |
| 2.2 硅微陀螺仪的工作原理 | 第16-18页 |
| 2.2.1 硅微陀螺仪的基本结构 | 第16页 |
| 2.2.2 哥氏效应 | 第16-18页 |
| 2.3 硅微陀螺仪的动力学理论 | 第18-22页 |
| 2.3.1 单自由度二阶系统的振动特性 | 第18-19页 |
| 2.3.2 驱动模态的振动特性 | 第19-20页 |
| 2.3.3 检测模态的振动特性 | 第20页 |
| 2.3.4 双质量硅微陀螺仪的振动特性 | 第20-22页 |
| 2.4 静电驱动和电容检测机理 | 第22-26页 |
| 2.4.1 梳齿电容基础 | 第22页 |
| 2.4.2 静电驱动原理 | 第22-24页 |
| 2.4.3 电容检测原理 | 第24-26页 |
| 2.5 阻尼分析 | 第26-28页 |
| 2.5.1 粘性阻尼 | 第26-27页 |
| 2.5.2 结构阻尼 | 第27-28页 |
| 2.6 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 结构设计与仿真优化 | 第29-43页 |
| 3.1 引言 | 第29页 |
| 3.2 支承机构设计 | 第29-30页 |
| 3.3 驱动与检测机构设计 | 第30-31页 |
| 3.3.1 驱动机构的设计 | 第30-31页 |
| 3.3.2 检测机构的设计 | 第31页 |
| 3.4 全解耦设计 | 第31-32页 |
| 3.5 对称双质量设计 | 第32-34页 |
| 3.6 整体结构与特点 | 第34-35页 |
| 3.7 有限元仿真与优化 | 第35-42页 |
| 3.7.1 模态仿真 | 第35-36页 |
| 3.7.2 轴向加速度敏感性仿真 | 第36-38页 |
| 3.7.3 热应力仿真 | 第38-39页 |
| 3.7.4 谐响应仿真 | 第39-40页 |
| 3.7.5 瞬态冲击仿真 | 第40-42页 |
| 3.8 本章小结 | 第42-43页 |
| 第四章 硅微陀螺仪的误差分析 | 第43-62页 |
| 4.1 引言 | 第43页 |
| 4.2 结构误差分析 | 第43-52页 |
| 4.2.1 刚度耦合误差 | 第43-45页 |
| 4.2.2 阻尼耦合误差 | 第45-47页 |
| 4.2.3 加工误差对固有频率的影响 | 第47-50页 |
| 4.2.4 左右质量和刚度不等对振动幅度的影响 | 第50-52页 |
| 4.3 机电接口模型分析 | 第52-56页 |
| 4.3.1 驱动模态接口模型 | 第52-53页 |
| 4.3.2 检测模态接口模型 | 第53-55页 |
| 4.3.3 杂散电容对输出的影响 | 第55-56页 |
| 4.4 温度变化导致的误差 | 第56-61页 |
| 4.4.1 温度对陀螺微结构固有频率的影响 | 第56-57页 |
| 4.4.2 温度对陀螺微结构品质因数的影响 | 第57-58页 |
| 4.4.3 温度对陀螺微结构稳定时间的影响 | 第58-59页 |
| 4.4.4 温度对陀螺微结构驱动幅度的影响 | 第59页 |
| 4.4.5 温度对陀螺微结构机械灵敏度的影响 | 第59-60页 |
| 4.4.6 温度对陀螺微结构电容变化灵敏度的影响 | 第60-61页 |
| 4.5 本章小结 | 第61-62页 |
| 第五章 硅微陀螺仪的制作与测试 | 第62-72页 |
| 5.1 引言 | 第62页 |
| 5.2 硅微陀螺仪的加工 | 第62-63页 |
| 5.3 硅微陀螺仪的封装 | 第63-65页 |
| 5.4 硅微陀螺仪的性能测试 | 第65-71页 |
| 5.4.1 驱动模态振动特性测试 | 第65-66页 |
| 5.4.2 检测模态振动特性测试 | 第66-67页 |
| 5.4.3 标度因数测试 | 第67-69页 |
| 5.4.4 零偏测试 | 第69-70页 |
| 5.4.5 温度特性测试 | 第70-71页 |
| 5.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第六章 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 攻读硕士学位期间的研究成果 | 第78页 |
| 发表论文 | 第78页 |
| 申请专利 | 第78页 |
| 获奖情况 | 第78页 |
