简介:介绍了一种安装在旋转体上,用于旋转体姿态控制的新型微机械陀螺。陀螺利用旋转载体的滚转获得角动量,当载体发生偏航或俯仰,敏感质量块受到周期性哥氏力的作用,从而敏感载体的偏航或俯仰角速度。飞行试验中舵机的舵偏打容易使陀螺发生共振,陀螺输出信号无法满足旋转载体姿态控制的要求。针对这一问题,需精确测量陀螺的固有频率。首先基于陀螺运动方程分析了其幅频特性和固有频率,并利用数值计算软件进行了仿真,最后提出了一种对该陀螺幅频特性的测量方法,得到了幅频特性曲线,确定了固有频率70Hz。实际测量的幅频特性曲线和仿真曲线一致,测量的固有频率相对于舵偏打产生的共振频率点误差为2.1%,通过避开测得的70Hz固有频率,获得了符合姿态控制要求的陀螺输出信号。
简介:随着国防工业、航空航天、现代医学以及微电子工业的发展下,对于超精密微机械制造技术也提出了更高的要求,随着技术的成熟,超精密微机械制造技术的发展取得了质的突破。本文介绍了超精密微机械制造技术的概念,并针对超精密微机械制造技术的应用进展进行阐述。
简介:线振动MEMS陀螺在大载荷条件下,驱动轴与检测轴的谐振频率会发生漂移,频差随载荷变大。这类型振动陀螺为了提高灵敏度往往将两个振动轴的谐振频率设计得尽量靠近,但当角速率载荷较大时,两个振动轴的谐振频率将发生分裂漂移,彼此互相远离。漂移量与向心加速度无关,近似与角速率载荷的平方成正比,且两轴的谐振频率越靠近漂移越剧烈。考虑到Coriolis效应的弹簧质量块二维振动数学模型可定量描述该现象,表明此现象为线振动陀螺Coriolis效应的一部分。理论分析、仿真研究和实验数据的不同角度对这种频率漂移特性的分析结果吻合良好,为进一步结构优化奠定了理论基础。
简介:<正>基于微电子机械系统的可调谐滤波器和垂直腔表面发射激光器具有宽的连续调谐范围、无偏振灵敏工作和二维陈列集成的独特性能,因而已引起极大关注。但它的一大缺点是需要几十伏的调谐电压,此外由于微机械悬臂是通过静电力向下移动,其实际移动距离仅为实际宽度1/3,所以这种采用静电力的MEMS基滤波器的最大调谐范围受到限制。日本东京技术研究所的微系统研究中心首次研制成功一种具有低调谐电压的新型GaAlAs/GaAs微机械热调谐垂直腔滤波器,由于热应变控制层与加热元件的集成,具有创记录的低至4.7V的调谐电压,并可获得23.2nm的波长调谐。该器件是在上下两层GaAlAs/OaAsDRB之间形成一个空气隙,在上GaAlAs/GaAsDRB上有GaAs或GaAlAs热应变控制层,当施加电压时热应变导致微机械悬臂的移动。当热应变控制层为热膨胀系数较小的GaAlAs时,悬臂向上移动。反之,为热膨胀
简介:摘要:随着计算机技术的不断发展,计算机在机械设计与制造中的应用越来越广泛,以计算机为核心的各种设备正逐渐替代传统的手工操作。计算机技术的发展,使得现代机械设计和制造发生了重大变革,逐渐形成了一种全新的设计制造模式。微机技术是当今世界上发展最快、应用最广泛、最成熟、最具代表性的新技术之一。微机技术是在传统机械制造基础上发展起来的,其本身就具有较高的综合技术水平,在机械设计和制造中有着不可替代的作用。微机技术是在60年代末70年代初迅速发展起来的,随着微电子技术和计算机技术的快速发展,微系统、嵌入式系统、微型化系统等概念在机械设计与制造中被广泛地应用。
简介:阐明了所研制的微机械陀螺可用于检测旋转体的自旋频率。首先,根据微机械陀螺结构特点和工作原理得出陀螺榆出信号的频率取决于陀螺敏感轴和偏转方向之间夹角的变化,进而得到微机械陀螺输出信号频率与旋转体自旋频率之间的关系。其次,在旋转体处于恒值运动、角振动运动、圆周运动和椭圆运动等四种基本运动形式下,分别建立了陀螺测量旋转体自旋频率的数学模型,并采用加速度计输出为基准信号,推导出陀螺输出信号频率与旋转体自旋频率、运动形式、运动频率、运动方向之间的关系。最后,利用三轴转台模拟旋转体的四种运动形式,并将陀螺输出信号和加速计输出信号进行频谱分析。试验结果表明,理论分析与试验结果相吻合,该微机械陀螺可用于测量旋转体自旋频率。