一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法、系统及谐振式微陀螺

    公开(公告)号:CN111536994B

    公开(公告)日:2021-09-24

    申请号:CN202010358640.5

    申请日:2020-04-29

    IPC分类号: G01C25/00 G01C19/56

    摘要: 本发明公开了一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法、系统及谐振式微陀螺,该方法包括:系统控制参数产生驱动控制信号和检测控制信号经调制后加在驱动、检测电极上,发出低阶激励信号激励谐振结构在工作模态振动;陀螺正常工作后,预设泵浦参数产生泵浦信号加在泵浦电极上,发出边带激励信号,激发高阶耦合模态;对陀螺工作模态运动状态分析得到实时品质因数;在实时品质因数与目标之差大于阈值时,根据陀螺响应信号对驱动控制参数、检测控制参数以及泵浦参数进行调整,并重复以上步骤,直到实时品质因数与目标之差达到阈值;完成品质因数的调整。用于解决现有技术中不能对陀螺品质因数进行动态调控等问题,实现调控并提高陀螺机械灵敏度。

    一种芯片型微粒子光悬浮装置及微粒子捕获方法

    公开(公告)号:CN112635094B

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202110264130.6

    申请日:2021-03-11

    IPC分类号: G21K1/00 G01N15/00

    摘要: 本发明公开了一种芯片型微粒子光悬浮装置,依次顺序设有驱动电路板、半导体激光器、微型透镜组、波片、微粒子腔室、光电探测器;半导体激光器位于驱动电路板上;微型透镜组用于将半导体激光器发射的散射光束聚焦形成类高斯光束的出射光;波片用于调整出射光的偏振态,实现对微粒子腔室内微粒子的悬浮捕获;光电探测器用于将接受的光信号转化为电信号,输出微粒子腔室内微粒子的状态信息;芯片型微粒子光悬浮装置还包括陶瓷压电片,陶瓷压电片的振动带动微粒子腔室,激发微粒子腔室内的微粒子悬浮在微粒子腔室内。

    带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺

    公开(公告)号:CN108007449B

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN201711276017.X

    申请日:2017-12-06

    IPC分类号: G01C19/5656

    摘要: 本发明公开了一种带周期分布柔性子系统的嵌套环式MEMS振动陀螺,包括谐振结构的MEMS振动陀螺本体,所述谐振结构包括呈圆形的中心固定锚点,所述中心固定锚点外侧设有多个依次嵌套的呈圆形结构的嵌套环,相邻嵌套环之间通过辐条相连,相邻嵌套环的相邻辐条之间设有柔性子系统,所述柔性子系统包括呈弧形带状的质量块和软梁,所述质量块的两侧分别通过软梁与嵌套环相连。本发明与传统嵌套环式MEMS陀螺谐振结构1相比,其优点在于通过柔性系统耦合降低系统频率进而实现较高的热弹性Q值,从而提高陀螺的机械灵敏度,提升陀螺的性能。

    一种圆柱壳体振动陀螺谐振子频率裂解方法及系统

    公开(公告)号:CN109084741B

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN201810723670.4

    申请日:2018-07-04

    摘要: 本发明公开了一种圆柱壳体振动陀螺谐振子频率裂解方法及系统,所述方法包括步骤A、测量圆柱壳体振动陀螺的谐振子的圆度误差;B、通过谐振子的圆度误差计算谐振子的壁厚误差;C、通过对谐振子的壁厚误差进行谐波拟合获得壁厚误差的傅里叶系数;D、建立有限元仿真模型,代入壁厚误差的傅里叶系数获得谐振子的频率裂解。通过谐波拟合获得谐振子的圆度误差的环向分布,并进行有限元仿真建模,将几何误差引起的频率裂解分量单独分离出来,能够具体分析谐振子的频率裂解成分。

    一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法、系统及谐振式微陀螺

    公开(公告)号:CN111536994A

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN202010358640.5

    申请日:2020-04-29

    IPC分类号: G01C25/00 G01C19/56

    摘要: 本发明公开了一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法、系统及谐振式微陀螺,该方法包括:系统控制参数产生驱动控制信号和检测控制信号经调制后加在驱动、检测电极上,发出低阶激励信号激励谐振结构在工作模态振动;陀螺正常工作后,预设泵浦参数产生泵浦信号加在泵浦电极上,发出边带激励信号,激发高阶耦合模态;对陀螺工作模态运动状态分析得到实时品质因数;在实时品质因数与目标之差大于阈值时,根据陀螺响应信号对驱动控制参数、检测控制参数以及泵浦参数进行调整,并重复以上步骤,直到实时品质因数与目标之差达到阈值;完成品质因数的调整。用于解决现有技术中不能对陀螺品质因数进行动态调控等问题,实现调控并提高陀螺机械灵敏度。

    带周期分布子系统的蜂巢状盘形MEMS振动陀螺

    公开(公告)号:CN109596116B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201811566736.X

    申请日:2018-12-19

    IPC分类号: G01C19/56

    摘要: 本发明公开了一种带周期分布子系统的蜂巢状盘形MEMS振动陀螺,包括蜂巢式框架结构的谐振子,所述谐振子中设有周期分布子系统,所述周期分布子系统包括呈圆周状分布于蜂巢式框架结构中各个内部六边形中的多个子单元,所述子单元包括悬臂梁和质量块,且所述质量块通过悬臂梁和内部六边形相连且使得子单元沿内部六边形的轴心对称布置。本发明能够达成诸多有益于陀螺性能的优秀特质:高的QTED值、大的谐振质量、大的驱动幅值和高的机械灵敏度,对提高陀螺整体性能有着重要意义。

    硅中空梁、基于硅中空梁的硅微加速度计及其制备方法

    公开(公告)号:CN107782915B

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN201710909259.1

    申请日:2017-09-29

    IPC分类号: G01P15/125

    摘要: 本发明公开了一种硅中空梁、基于硅中空梁的硅微加速度计及其制备方法,硅中空梁包括由SOI硅片采用干法腐蚀加工工艺形成的梁本体,且其横截面为中空形;微加速度计包括连接为一体的硅敏感结构和硅基板,硅敏感结构包括支撑梁以及敏感质量块组件,支撑梁的横截面为前述的硅中空形梁,敏感质量块组件通过支撑梁固定于固定锚点上;制备方法包括采用干法腐蚀加工制备的硅敏感结构;将硅敏感结构与带有电容板组件和引线电极的硅基板采用硅‑硅低应力键合,得到微加速度计。本发明具有抗干扰能力强、器件面积小、成品率高、成本低、稳定性高、加工质量高、加工鲁棒性好、应用范围广的优点。

    一种微机电光悬浮旋转微粒子陀螺

    公开(公告)号:CN110514191A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201911006307.1

    申请日:2019-10-22

    IPC分类号: G01C19/58

    摘要: 本发明公开了一种微机电光悬浮旋转微粒子陀螺,包括自上而下依次间隔设置的上基片、主基片和下基片,上基片下部设有悬浮检测光电传感器;主基片中部开设有安装通孔和位于主基片上的检测光电传感器系统、光波导系统和检测激光源系统,安装通孔内安装有真空腔,下基片上部设有悬浮激光源、显微物镜和1/4波片,1/4波片设置于显微物镜和悬浮激光源之间,显微物镜用于汇聚激光并靠近真空腔一侧设置;悬浮检测光电传感器和悬浮激光源分别位于真空腔的上、下方,真空腔内设有微粒子,微粒子在激光作用下悬浮于真空腔内。本发明具有体积小、精度高的优点。

    一种嵌套环式振动陀螺非线性效应抑制方法

    公开(公告)号:CN109596115A

    公开(公告)日:2019-04-09

    申请号:CN201811541846.0

    申请日:2018-12-17

    IPC分类号: G01C19/56

    摘要: 本发明公开了一种嵌套环式振动陀螺非线性效应抑制方法,实施步骤包括选择一组驱动电极和一组检测电极,驱动电极布置于嵌套环陀螺谐振结构内侧靠近锚点的孔洞中,同时检测电极布置于嵌套环陀螺谐振结构外侧,且驱动电极和检测电极均包含相隔90度夹角呈圆周分布的四个弧形电极;在选择的驱动电极上同时施加驱动交流信号、直流偏置电压和第一频率的高频载波,在选择的检测电极上同时施加第二频率的高频载波、反馈交流信号和直流偏置电压,通过检测轴施力电极使检测轴振动位移恒为零;将选择的检测电极上输出的反馈交流信号输出。本发明提出的电极配置方法使得驱动位移可以大幅增加,振动非线性可以得到很好的控制,从而能够大幅提升陀螺的性能。