Z軸硅微振動(dòng)陀螺儀溫度特性的研究.pdf

1、硅微型機(jī)械陀螺儀是近十幾年發(fā)展起來(lái)的一種新型陀螺儀，是MEMS的重要組成部分之一。經(jīng)過(guò)十幾年的努力攻關(guān)，我國(guó)已經(jīng)具備了自主設(shè)計(jì)、研制MEMS慣性儀表的能力。但在硅微慣性陀螺儀的產(chǎn)業(yè)化方面，與國(guó)外相比還存在一定差距，尤其在精度和穩(wěn)定性上都需要進(jìn)行大量的研究和探索。硅微型機(jī)械陀螺儀由于其材料特性，在輸出的精度和穩(wěn)定性上都會(huì)受到溫度的影響。溫度對(duì)于硅微型機(jī)械陀螺儀各方面的影響一直是國(guó)內(nèi)外業(yè)內(nèi)人士研究的重點(diǎn)課題。 本文首先應(yīng)用陀螺儀的基

2、本理論和材料力學(xué)理論，對(duì)z軸硅微機(jī)械陀螺儀的工作機(jī)理進(jìn)行了全面的研究。其次，通過(guò)大量的溫度實(shí)驗(yàn)，對(duì)陀螺儀的機(jī)械品質(zhì)因數(shù)和諧振頻率隨溫度變化的規(guī)律進(jìn)行了研究，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合出實(shí)驗(yàn)曲線和曲線方程。同時(shí)對(duì)可能影響陀螺儀輸出的其他受溫度影響的因素進(jìn)行了定性的分析和討論。理論上提出陀螺儀工作的最佳溫度范圍。第三，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)陀螺儀機(jī)理的分析，推導(dǎo)出陀螺儀驅(qū)動(dòng)模態(tài)和檢測(cè)模態(tài)輸出信號(hào)與溫度之間的函數(shù)關(guān)系。并通過(guò)Matlab對(duì)溫度模型進(jìn)行仿真