硅微陀螺的設(shè)計與仿真.pdf

1、硅微陀螺作為MEMS技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，由于其體積小、重量輕、性能穩(wěn)定以及成本低廉等優(yōu)勢，自問世以來，已被廣泛應(yīng)用于航空航天等國防軍事領(lǐng)域以及汽車和電子等民用領(lǐng)域，是各國關(guān)注的重點研發(fā)技術(shù)之一，具有強大的生命力和廣泛的應(yīng)用前景。
　　 本文圍繞一種無需真空封裝，可在大氣環(huán)境下工作的Z軸硅微機械陀螺儀，通過對敏感結(jié)構(gòu)仿真和優(yōu)化設(shè)計，進行陀螺器件的設(shè)計和特性研究。主要研究內(nèi)容如下：
　　 針對本陀螺主要應(yīng)用于高過載環(huán)境，

2、以及采用MEMS體硅工藝加工技術(shù)，通過對折疊梁和電容梳齒等結(jié)構(gòu)設(shè)計分析，使用靜電驅(qū)動、電容檢測的器件設(shè)計模式，完成陀螺敏感器件的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，提出一種具有較大質(zhì)量塊以及解耦能力的高靈敏度器件結(jié)構(gòu)。
　　 其次，基于ANSYS有限元仿真分析技術(shù)，完成陀螺的抗過載分析、模態(tài)分析、空氣阻尼分析以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析等，仿真結(jié)果表明，陀螺初步設(shè)計具有一定的抗過載能力和電容檢測能力，但是與其目標(biāo)性能指標(biāo)要求仍存在一定差距。
　　 最后