隨著全球信息化,慣性導(dǎo)航市場(chǎng)需求與日俱增,微機(jī)械陀螺作為導(dǎo)航系統(tǒng)的核心器件之一不可或缺。隨著市場(chǎng)對(duì)微陀螺的檢測(cè)精度要求越來(lái)越高,高精度微陀螺研制過(guò)程中需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是對(duì)微弱位移的測(cè)試。微陀螺常規(guī)的檢測(cè)方式是電容檢測(cè),由于接口電路分辨率已經(jīng)達(dá)到極限,梳齒電壓容易擊穿,橫向沖擊時(shí)會(huì)吸合失效,很難對(duì)微弱位移進(jìn)行測(cè)試。因此,國(guó)內(nèi)急需探索新效應(yīng)、新結(jié)構(gòu)的高精度微陀螺技術(shù)研究,實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破。隧道磁阻效應(yīng)(Tunnel Magneto-resistance,TMR)是一種自旋相關(guān)的隧穿效應(yīng),非常微弱的磁場(chǎng)變化可以引起巨大的電阻變化,具有高靈敏度、高分辨率、低功耗、小體積的優(yōu)勢(shì),可以有效解決傳統(tǒng)檢測(cè)效應(yīng)的陀螺檢測(cè)精度不高的難題。本文設(shè)計(jì)了一種基于隧道磁阻效應(yīng)離心式微陀螺結(jié)構(gòu),首先對(duì)離心式微陀螺進(jìn)行力學(xué)建模,通過(guò)對(duì)微陀螺進(jìn)行動(dòng)力學(xué)特性分析研究,獲得靈敏度達(dá)1.69 nm/°/s的微陀螺結(jié)構(gòu),分析了離心式陀螺結(jié)構(gòu)的阻尼組成以及對(duì)應(yīng)的理論計(jì)算模型;其次研究高變化率檢測(cè)磁場(chǎng)技術(shù),采用回折型通電線圈檢測(cè)磁場(chǎng)方案,磁場(chǎng)變化率達(dá)9×10^-44 Oe/nm;再次對(duì)隧道磁阻技術(shù)進(jìn)行了研究,提出...

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1Draper實(shí)驗(yàn)室一代微陀螺Fig.1-1Thefirstgenerationofmicro-gyroscopeo

中北大學(xué)學(xué)位論文3大量產(chǎn)品應(yīng)用到汽車應(yīng)用、消費(fèi)電子等民用領(lǐng)域，部分高性能產(chǎn)品應(yīng)用在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等軍事領(lǐng)域。例如，1993年，美國(guó)Draper實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一種雙質(zhì)量塊微陀螺[22]，如圖1-2所示，該陀螺采用電容檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)模態(tài)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，兩個(gè)敏感質(zhì)量塊在檢測(cè)....

圖1-2Draper實(shí)驗(yàn)室音叉式微陀螺eofFig.1-2Tuning-forkmicro-gyroscopeofDraper

中北大學(xué)學(xué)位論文3大量產(chǎn)品應(yīng)用到汽車應(yīng)用、消費(fèi)電子等民用領(lǐng)域，部分高性能產(chǎn)品應(yīng)用在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等軍事領(lǐng)域。例如，1993年，美國(guó)Draper實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一種雙質(zhì)量塊微陀螺[22]，如圖1-2所示，該陀螺采用電容檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)模態(tài)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，兩個(gè)敏感質(zhì)量塊在檢測(cè)....

圖1-3IntelliSense公司集成光學(xué)陀螺

中北大學(xué)學(xué)位論文3大量產(chǎn)品應(yīng)用到汽車應(yīng)用、消費(fèi)電子等民用領(lǐng)域，部分高性能產(chǎn)品應(yīng)用在戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、無(wú)人機(jī)等軍事領(lǐng)域。例如，1993年，美國(guó)Draper實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了一種雙質(zhì)量塊微陀螺[22]，如圖1-2所示，該陀螺采用電容檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)驅(qū)動(dòng)和檢測(cè)模態(tài)的頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，兩個(gè)敏感質(zhì)量塊在檢測(cè)....

圖1-4密歇根大學(xué)多晶硅VRG結(jié)構(gòu)

中北大學(xué)學(xué)位論文42001年，密歇根大學(xué)的Ayazi和Najafi介紹了一種直徑為1.1mm，厚度為80μm的高深寬比（20:1）多晶硅環(huán)形振動(dòng)陀螺[24]，如圖1-4所示，該陀螺采用真空封裝。在低真空度下，測(cè)量得到靈敏度為200μV/°/s，量程為±250°/s，品質(zhì)因數(shù)為12....

本文編號(hào)：3938158