硅微陀螺儀誤差機理及試驗研究.pdf

1、硅微陀螺儀是近十幾年發(fā)展起來的一種新型陀螺儀，它具有體積小、重量輕、成本低、可靠性高、數(shù)字化等一系列優(yōu)點。因此，硅微陀螺儀在航空航天、地質勘探、醫(yī)學、汽車工業(yè)以及機器人等領域具有廣闊的應用價值和前景。與其它陀螺儀相比硅微陀螺儀精度不高，因此，目前主要應用于對精度要求不高的領域，如汽車工業(yè)、消費電子等領域。
　　目前，國內對硅微陀螺儀的研究主要集中在提高精度和穩(wěn)定性。由于制造工藝等條件短期內很難有大的突破，因而研究陀螺儀誤差源和誤差

2、機理，從而進一步提高陀螺儀的精度和穩(wěn)定性有著極為重要的意義。同時，硅微機械陀螺儀由于其材料特性，在輸出的精度和穩(wěn)定性上都會受到溫度的影響。溫度對硅微陀螺儀性能的影響也一直是慣性導航研究的重點課題。
　　論文首先研究了微機械陀螺儀的動力學方程。分別在驅動模態(tài)和檢測模態(tài)方向研究了動力學方程，并分析了影響陀螺儀靈敏度的主要因素；然后，研究了振動環(huán)形微機械陀螺儀的結構、工作原理及其檢測機制；分析了振動環(huán)形陀螺儀的檢測電路，推導出了陀螺儀靈

3、敏度的公式。以此為基礎，研究了降低噪聲提高陀螺儀靈敏度的方法。
　　其次，分析了硅微陀螺儀的主要誤差源。運用 Hamilton原理和Lagrange乘子法推導了振動環(huán)形微機械陀螺儀的運動方程。在此基礎上，分析了振動環(huán)形微機械陀螺儀的誤差源和誤差機理。
　　最后，通過試驗研究了溫度對陀螺儀參數(shù)的影響。在試驗結果的基礎上，研究了溫度對標度因數(shù)和零偏的影響，并建立了溫度—零偏模型?；诮⒌哪Ｐ停瑢τ捎跍囟仁雇勇輧x零偏產生的漂移進