蝶翼式硅微陀螺MIMU減振系統(tǒng)動力學(xué)特性研究.pdf

1、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)能夠通過慣性裝置自主提供運(yùn)載體的加速度、速度、姿態(tài)等導(dǎo)航信息，是一種真正意義上的自主導(dǎo)航系統(tǒng)。隨著MEMS技術(shù)的發(fā)展，微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。然而，微慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的慣性器件與運(yùn)載體直接固聯(lián)，而運(yùn)載體在飛行過程中受到多種因素的振動激勵，致使微慣性器件的誤差增大，大大降低導(dǎo)航精度。所以，研究MIMU系統(tǒng)的減振結(jié)構(gòu)及其動力學(xué)特性是十分必要的。
　　本文對蝶翼式硅微陀螺MIMU組合進(jìn)行了減振設(shè)計(jì)，并從理論、仿真、以及試驗(yàn)三部

2、分進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析，主要研究內(nèi)容如下：
　　首先分析了MIMU組件的減振布局理論，設(shè)計(jì)了總體減振系統(tǒng)方案。分析了MIMU減振系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用環(huán)境中的振動特性，根據(jù)簡化分析得到了減振系統(tǒng)的單自由度系統(tǒng)模型，建立了動力學(xué)微分方程，并進(jìn)行了動力學(xué)響應(yīng)分析。
　　其次運(yùn)用MSC.Patran/Nastran軟件對所設(shè)計(jì)的MIMU減振系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)動力學(xué)仿真分析。針對MIMU組合的實(shí)際應(yīng)用環(huán)境對此減振模型進(jìn)行了模態(tài)分析、隨機(jī)振動分析

3、以及沖擊響應(yīng)分析等有限元仿真分析。經(jīng)過分析，減振后的固有頻率相比減振前大大減小，減振設(shè)計(jì)能夠隔離掉對系統(tǒng)有害的振動噪聲。
　　最后在以上分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。對蝶翼式硅微陀螺MIMU減振系統(tǒng)分別進(jìn)行了振動實(shí)驗(yàn)和沖擊實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了MIMU減振系統(tǒng)符合使用力學(xué)環(huán)境條件和控制系統(tǒng)提出的相關(guān)要求的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明蝶翼式硅微陀螺MIMU的減振結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是合理可行的。通過將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真分析結(jié)果對比，驗(yàn)證了本文中的減振系統(tǒng)設(shè)計(jì)及其動力學(xué)分