光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2013年
1期
87-93
,共7页
姜劭栋%裘安萍%施芹%苏岩
薑劭棟%裘安萍%施芹%囌巖
강소동%구안평%시근%소암
硅微陀螺仪%正交耦合系数%直接耦合%二次耦合
硅微陀螺儀%正交耦閤繫數%直接耦閤%二次耦閤
규미타라의%정교우합계수%직접우합%이차우합
硅微陀螺仪多采用微机械加工工艺制作,其加工的相对精度较低,从而易产生正交耦合误差,影响陀螺仪的输出.为了优化设计硅微陀螺仪结构,提高其性能,本文建立了陀螺仪正交耦合系数的理论分析模型.首先,利用能量方法推导陀螺仪驱动梁的面内刚度;然后,建立陀螺仪的刚度矩阵;最后,推导了正交耦合系数的理论计算公式.针对本课题组研制的双质量振动式硅微陀螺仪,理论计算出其直接耦合系数为4.74×10-5,二次耦合系数为8.44×10-7.得到的陀螺仪的正交耦合系数为4.75×10-5,与仿真值相差8.7%.分析得到陀螺仪正交耦合系数的最大值为2.18×10-4,与仿真值相差7.9%.最后,实验验证了计算结果的正确性.得到的结果表明,建立的正交耦合系数理论分析模型可为硅微陀螺仪的结构优化设计提供理论依据和实际指导.
硅微陀螺儀多採用微機械加工工藝製作,其加工的相對精度較低,從而易產生正交耦閤誤差,影響陀螺儀的輸齣.為瞭優化設計硅微陀螺儀結構,提高其性能,本文建立瞭陀螺儀正交耦閤繫數的理論分析模型.首先,利用能量方法推導陀螺儀驅動樑的麵內剛度;然後,建立陀螺儀的剛度矩陣;最後,推導瞭正交耦閤繫數的理論計算公式.針對本課題組研製的雙質量振動式硅微陀螺儀,理論計算齣其直接耦閤繫數為4.74×10-5,二次耦閤繫數為8.44×10-7.得到的陀螺儀的正交耦閤繫數為4.75×10-5,與倣真值相差8.7%.分析得到陀螺儀正交耦閤繫數的最大值為2.18×10-4,與倣真值相差7.9%.最後,實驗驗證瞭計算結果的正確性.得到的結果錶明,建立的正交耦閤繫數理論分析模型可為硅微陀螺儀的結構優化設計提供理論依據和實際指導.
규미타라의다채용미궤계가공공예제작,기가공적상대정도교저,종이역산생정교우합오차,영향타라의적수출.위료우화설계규미타라의결구,제고기성능,본문건립료타라의정교우합계수적이론분석모형.수선,이용능량방법추도타라의구동량적면내강도;연후,건립타라의적강도구진;최후,추도료정교우합계수적이론계산공식.침대본과제조연제적쌍질량진동식규미타라의,이론계산출기직접우합계수위4.74×10-5,이차우합계수위8.44×10-7.득도적타라의적정교우합계수위4.75×10-5,여방진치상차8.7%.분석득도타라의정교우합계수적최대치위2.18×10-4,여방진치상차7.9%.최후,실험험증료계산결과적정학성.득도적결과표명,건립적정교우합계수이론분석모형가위규미타라의적결구우화설계제공이론의거화실제지도.