硅微陀螺的設計與仿真.pdf

1、硅微陀螺作為MEMS技術的一個重要應用領域，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，已被廣泛應用于航空航天等國防軍事領域以及汽車和電子等民用領域，是各國關注的重點研發(fā)技術之一，具有強大的生命力和廣泛的應用前景。
　　 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，通過對敏感結構仿真和優(yōu)化設計，進行陀螺器件的設計和特性研究。主要研究內容如下：
　　 針對本陀螺主要應用于高過載環(huán)境，

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