一种提高常压封装硅微陀螺零偏性能的系统

    公开(公告)号:CN106017449B

    公开(公告)日:2018-09-21

    申请号:CN201610372696.X

    申请日:2016-05-31

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种提高常压封装硅微陀螺零偏性能的系统,包括:包括硅微陀螺结构、驱动闭环电路和开环检测电路,所述硅微陀螺结构包括驱动轴向结构和检测轴向结构;驱动轴向结构和驱动闭环电路组成驱动闭环回路,驱动闭环回路用于保证驱动模态的等效质量沿X轴方向恒幅恒频振动;检测轴向结构依次连接电容电压转换放大电路、开关解调电路和低通滤波器,驱动轴向结构通过相位补偿电路连接至开关解调电路,驱动轴向结构上并联驱动闭环电路;所述开环检测电路包括电容电压转换放大电路、相位补偿电路、开关解调电路和低通滤波器。

    一种硅微机械线振动式陀螺及其正交误差刚度校正方法

    公开(公告)号:CN104535057B

    公开(公告)日:2018-02-02

    申请号:CN201410830124.2

    申请日:2014-12-26

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅微机械线振动式陀螺及其正交误差的刚度校正方法,该方法包括:驱动闭环回路激励驱动模态使驱动模态以固定幅值振动在其谐振频率点上;在检测通道内提取信号后经驱动位移信号解调得到正交信号幅值,将正其与基准信号比较后将比较结果送入正交校正控制器;控制器输出信号经电压调整模块输出至陀螺结构中的正交刚度校正梳齿,并产生静电负刚度以校正产生正交误差的耦合刚度。本发明中控制器可根据目标陀螺结构的正交耦合刚度的不同自动调节控制量以达到完全消除正交耦合刚度的目的,从而大幅度减小加工误差对陀螺性能的影响。本发明所述方法具有体积小、易实现、可靠性高、温度性能好、可与陀螺结构集成等优点。

    基于谐振频率的硅微谐振式加速度计在线温度补偿方法

    公开(公告)号:CN107389979A

    公开(公告)日:2017-11-24

    申请号:CN201710505734.9

    申请日:2017-06-28

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01P15/097 G01P2015/0865 G01P2015/0868

    Abstract: 本发明公开了一种基于谐振频率的硅微谐振式加速度计在线温度补偿方法,在零加速度情况下标定出两谐振梁谐振频率平方和与其谐振频率差的单调变化关系曲线,然后在输入加速度情况下对两谐振梁谐振频率和谐振频率差进行测量,结合先前获得的关系曲线将温度引起的谐振频率差从测量得到的谐振频率差中减去,完成温度补偿工作。本发明提供的硅微谐振式加速度计温度补偿方法,克服了传统直接温度补偿方法中温度场分布的不确定性和热传导延迟给补偿结果带来较大偏差的缺陷,能够实现实时的、高精度的温度补偿。本发明方法的温度补偿成本低,该方案全部基于FPGA实现,不需要额外增加传感器和引入其它设备,仅利用已有电路器件即可实现。

    一种基于微处理器的硅微陀螺仪温度补偿方法

    公开(公告)号:CN106092138A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610395990.2

    申请日:2016-06-06

    Applicant: 东南大学

    CPC classification number: G01C25/00

    Abstract: 本发明公开了一种基于微处理器的硅微陀螺仪温度补偿方法,其主要方法为:(1)先研究硅微陀螺仪测控电路各个环节,再从中选取最合理的接入点,加入数字电路补偿环节;(2)将狼群算法和ARMA模型参数初始化,根据硅微陀螺仪输出数据确定模型训练和测试的样本数据,并对模型输入数据进行去噪和去除趋势项预处理;(3)利用步骤(2)所得的训练数据训练式ARMA模型,通过最小二乘法来确定模型参数,并用狼群算法来优化参数;(4)根据训练好的模型预测硅微陀螺的输出并进行温度漂移误差的补偿;(5)将补偿模型存入单片机中,并将补偿电路设计入整个硅微陀螺仪测控电路中。

    一种双轴分体式差分硅微谐振式加速度计

    公开(公告)号:CN104501792B

    公开(公告)日:2016-06-22

    申请号:CN201410789858.0

    申请日:2014-12-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种双轴分体式差分硅微谐振式加速度计,包括上层硅微机械结构和下层玻璃基座,上层硅微机械结构键合在玻璃基座上。其中上层硅微机械结构由四部分完全相同的上层硅微机械子结构组成,其中左侧上下两部分结构形成一组差分结构,测量Y方向加速度;右侧上下两部分结构形成另一组差分结构,测量X方向加速度。本发明提出的双轴分体式差分硅微谐振式加速度计,不仅可以有效抑制两组构成差分结构的两个谐振器之间的共模误差,消除两个谐振器之间的耦合影响,而且可以实现X方向和Y方向之间的解耦。

    一种多层自适应形态滤波重力信号噪声抑制方法

    公开(公告)号:CN104618033B

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201510010552.5

    申请日:2015-01-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种多层自适应形态滤波重力信号噪声抑制方法,在采集相关数据信息后,首先对原始重力信号进行多层分解,然后计算每一层分量与参考噪声的相关度值,根据相关度值确定各层分量进行自适应形态滤波的滤波权值,最后完成各层分量的自适应形态滤波,并使用每层分量的滤波结果完成重力信号的重构。本发明提出的重力信号噪声抑制处理方法克服了传统滤波方法中滤波参数不能自适应调整的问题;本发明能够保留有效的重力信号,实现高精度的重力信号提取。

    基于FPGA的微机电混合陀螺仪闭环检测电路系统

    公开(公告)号:CN102735230B

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201210189466.1

    申请日:2012-06-08

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种微机电混合陀螺仪的电路系统,所述微机电混合陀螺仪输出的电容信号经过前置接口的差分放大器和带通滤波器,接着依次经模数转换器、数字解调器、滤波器、解耦模块,再经数模转换器转换成模拟信号,该模拟信号经放大器放大后成为反馈电压,与载波和预载电压叠加,作用于微机电混合陀螺仪的反馈力矩器,形成再平衡回路。本发明克服模拟电路实现的硅微陀螺外围信号处理电路结构复杂,灵活性差,噪声和温度漂移等不足,提供一种简单易行,稳定性好,可移植性强的微机电混合陀螺仪的电路系统。

    硅基三平衡环动调陀螺转子体结构与加工方法

    公开(公告)号:CN102692220B

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201210161550.2

    申请日:2012-06-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅基三平衡环动调陀螺转子体结构,包括一个内环、一个转子和三个独立的平衡环,所述内环、转子和平衡环均为空心圆柱体结构,所述内环与电机转子体固定连接,且设置在转子内,所述平衡环设置在内环和转子之间,并且通过内扭杆、外扭杆分别与内环、转子连接。本发明还公开了一种硅基三平衡环动调陀螺转子体结构的加工方法。本发明硅基三平衡环动调陀螺转子体结构能有效的消去单平衡环2倍频角振动带来的影响,可以提高陀螺精度,且没有双平衡环对平衡环和扭杆制造要求的那么苛刻。

    一种硅微谐振式加速度计温度补偿方法

    公开(公告)号:CN103472259A

    公开(公告)日:2013-12-25

    申请号:CN201310429703.1

    申请日:2013-09-18

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅微谐振式加速度计温度补偿方法,首先在无加速度情况下标定出谐振梁维持谐振振幅恒定的直流驱动电压与其谐振频率的单调变化关系曲线,然后在有加速度情况下对直流驱动电压和谐振频率进行测量,结合先前获得的关系曲线将温度引起的谐振频率从测量得到的谐振频率中减去,完成温度补偿工作。本发明提供的硅微谐振式加速度计温度补偿方法,克服了传统直接温度补偿方法中温度场分布的不确定性和热传导延迟给补偿结果带来较大偏差的缺陷,能够实现实时的、高精度的温度补偿;本发明方法的温度补偿成本低,不需要额外增加传感器,仅利用已有电路器件即可实现。

    硅微动调混合陀螺仪闭环检测装置

    公开(公告)号:CN102353366B

    公开(公告)日:2013-08-28

    申请号:CN201110178294.3

    申请日:2011-06-29

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开一种硅微动调混合陀螺仪闭环检测装置,其包括信号器、力矩器和信号处理模块;信号器包括2对信号检测电极;力矩器包括2对力矩反馈电极;分别用于敏感陀螺仪上2个轴的输入角速度和平衡输入力矩。信号处理模块包括调制载波信号、预载高压、前置放大电路、信号解调电路、差分放大电路和交直流叠加电路。信号检测电极检测到的两轴信号通过前置放大电路放大后进行信号解调;每个解调后检测信号分别通过两个差分放大电路,与预载高压进行同相和反相运算后放大输出,输出的反馈电压信号通过交直流叠加电路与一对反相调制载波信号叠加,然后输出至力矩反馈电极。本发明采用电容检测和静电力反馈形式解决了硅微动调混合陀螺仪的调谐难题。

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