传感技术学报
傳感技術學報
전감기술학보
Journal of Transduction Technology
2013年
4期
471-475
,共5页
张印强%吉训生%杨波%李婧%王寿荣
張印彊%吉訓生%楊波%李婧%王壽榮
장인강%길훈생%양파%리청%왕수영
硅微阵列陀螺仪%Ansys仿真%自动增益控制%多传感器信息融合%Kalman滤波
硅微陣列陀螺儀%Ansys倣真%自動增益控製%多傳感器信息融閤%Kalman濾波
규미진렬타라의%Ansys방진%자동증익공제%다전감기신식융합%Kalman려파
silicon micro-gyroscope array%Ansys simulation%automatic gain control%multisensor information fusion%Kalman filter
介绍了一种全新的硅微阵列陀螺仪的结构设计、模态仿真、电路闭环控制、数据融合方法和相关的实验结果.基于热弹性阻尼理论的数值仿真,利用结构解耦的方法设计了硅微阵列陀螺仪的四质量块结构.利用ANSYS软件对硅微阵列陀螺仪的驱动模态和检测模态进行了仿真,仿真结果表明:硅微阵列陀螺仪共有4种不同的工作模态.根据静电力反馈原理,设计了基于数字锁相控制和数字闭环控制方法的控制电路.电路测试结构表明硅微阵列陀螺仪驱动模态的振动幅值的相对稳定性可以达到9×10-5.分析了硅微阵列陀螺仪的随机漂移特性,建立了漂移误差模型,并设计了卡尔曼滤波器以获取硅微阵列陀螺仪的随机漂移的最优估计.利用多传感器信息融合算法,硅微阵列陀螺仪的零偏稳定性可以提高10倍.
介紹瞭一種全新的硅微陣列陀螺儀的結構設計、模態倣真、電路閉環控製、數據融閤方法和相關的實驗結果.基于熱彈性阻尼理論的數值倣真,利用結構解耦的方法設計瞭硅微陣列陀螺儀的四質量塊結構.利用ANSYS軟件對硅微陣列陀螺儀的驅動模態和檢測模態進行瞭倣真,倣真結果錶明:硅微陣列陀螺儀共有4種不同的工作模態.根據靜電力反饋原理,設計瞭基于數字鎖相控製和數字閉環控製方法的控製電路.電路測試結構錶明硅微陣列陀螺儀驅動模態的振動幅值的相對穩定性可以達到9×10-5.分析瞭硅微陣列陀螺儀的隨機漂移特性,建立瞭漂移誤差模型,併設計瞭卡爾曼濾波器以穫取硅微陣列陀螺儀的隨機漂移的最優估計.利用多傳感器信息融閤算法,硅微陣列陀螺儀的零偏穩定性可以提高10倍.
개소료일충전신적규미진렬타라의적결구설계、모태방진、전로폐배공제、수거융합방법화상관적실험결과.기우열탄성조니이론적수치방진,이용결구해우적방법설계료규미진렬타라의적사질량괴결구.이용ANSYS연건대규미진렬타라의적구동모태화검측모태진행료방진,방진결과표명:규미진렬타라의공유4충불동적공작모태.근거정전력반궤원리,설계료기우수자쇄상공제화수자폐배공제방법적공제전로.전로측시결구표명규미진렬타라의구동모태적진동폭치적상대은정성가이체도9×10-5.분석료규미진렬타라의적수궤표이특성,건립료표이오차모형,병설계료잡이만려파기이획취규미진렬타라의적수궤표이적최우고계.이용다전감기신식융합산법,규미진렬타라의적령편은정성가이제고10배.
