發(fā)布時間：2022-08-02 16:27

　　微半球諧振陀螺是一種基于彈性波科里奧利效應的振動陀螺,作為慣性導航系統(tǒng)核心傳感器之一,具有重要的軍事和民用價值。西方國家嚴格禁止向我國提供此類技術和產(chǎn)品,所以自主研制是我國發(fā)展高性能微半球諧振陀螺的必由之路。高性能微半球諧振陀螺需要具有高轉換效率的結構以及良好的可加工性。國內外研制的微半球陀螺諧振結構主要為宏觀半球諧振結構小型化而來,電極結構包括徑向電極和面外電極兩種形式,難以實現(xiàn)兼具上述優(yōu)點的微半球陀螺的加工。本文提出了一種新型熔融石英微半球諧振陀螺。靈敏度放大結構被設計于殼體的邊緣,被用于提升微陀螺的轉換效率和靈敏度,面外電極加工工藝簡單、電容間隙一致性高。本論文圍繞高精度熔融石英微半球諧振陀螺結構設計與制造開展研究,重點解決微半球諧振陀螺的結構設計與優(yōu)化、加工工藝、微裝配等關鍵技術問題,主要研究工作如下:1.提出了一種基于靈敏度放大結構的新型熔融石英微半球諧振陀螺。設計了采用面外電極的熔融石英微半球諧振陀螺的整體結構,并與當前已有微半球陀螺進行了對比分析;基于拉格朗日法推導了其動力學模型,并對其面外驅動和檢測原理、面外驅動效率和檢測效率、靈敏度以及標度因數(shù)模型進行了分析;介紹了微... 

【文章頁數(shù)】：150 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1兩種主要的新型振動式MEMS陀螺熔融石英材料具有極低的熱膨脹系數(shù)、熱導率和極小的熱彈性阻尼，是制造

多晶硅微半球諧振結構

Al2O3微半球諧振結構

【參考文獻】：
期刊論文
[1]平臺慣導系統(tǒng)中的半球諧振陀螺[J]. 余波,周強,方針,方海斌,簡福斌,韓世川.  壓電與聲光. 2017(04)
[2]激光陀螺及其慣性導航系統(tǒng)[J].   軍民兩用技術與產(chǎn)品. 2017(11)
[3]慣性導航技術及應用實踐[J]. 肖春芳,馬軼男,陳為.  環(huán)球市場信息導報. 2017(14)
[4]艦艇慣性導航技術應用與展望[J]. 查月.  現(xiàn)代導航. 2017(02)
[5]飛秒激光背部濕刻石英玻璃微通道的研究[J]. 梁德志,王敏,杜晨林,伍曉宇.  激光技術. 2017(02)
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[7]衛(wèi)星導航增強技術[J]. 張峻林.  導航定位與授時. 2015(05)
[8]飛秒激光燒蝕石英玻璃微槽截面形狀仿真[J]. 吳東江,周思雨,姚龍元,馬廣義,莊娟.  紅外與激光工程. 2015(08)
[9]微機電陀螺的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 周鑫,肖定邦,吳學忠.  國防科技. 2015(04)
[10]MEMS慣性技術的發(fā)展及應用[J]. 齊廣峰,呂軍鋒.  電子設計工程. 2015(01)

博士論文
[1]干法刻蝕輔助飛秒激光加工技術研究[D]. 劉學青.吉林大學 2017
[2]挑戰(zhàn)性環(huán)境下衛(wèi)星導航數(shù)據(jù)處理關鍵技術研究[D]. 彭競.國防科學技術大學 2013

碩士論文
[1]離子束刻蝕輔助飛秒激光加工技術研究[D]. 姚文港.吉林大學 2017
[2]嵌套環(huán)式MEMS振動陀螺的頻率修調技術研究[D]. 于得川.國防科學技術大學 2016
[3]微型殼體振動陀螺諧振結構加工工藝優(yōu)化[D]. 石巖.國防科學技術大學 2016
[4]“酒杯狀”微殼體振動陀螺結構設計與加工工藝研究[D]. 盧坤.國防科學技術大學 2015
[5]旋轉對稱結構微型殼體振動陀螺諧振結構加工工藝研究[D]. 李微.國防科學技術大學 2014
[6]MEMS真空封裝關鍵技術研究[D]. 楊俊波.華中科技大學 2005



本文編號：3668855