航空学报 > 2007, Vol. 28 Issue (1): 245-248

音叉振动式微机械陀螺固有频率的统计特性分析

姜涛1,王安麟1,张颖2,焦继伟2   

  1. 1.    同济大学 机械工程学院, 2.    中国科学院上海微系统与信息技术研究所 传感技术国家重点实验室
  • 收稿日期:2005-09-27 修回日期:2006-05-08 出版日期:2007-01-10 发布日期:2007-01-10
  • 通讯作者: 姜涛1

Statistical Analysis on the Natural Frequencies of Tuning Fork Vibratory Micromachined Gyroscope

JIANG Tao1,WANG An-lin1,ZHANG Ying2,JIAO Ji-wei2   

  1. 1. College of Mechanical Engineering, Tongji University, 2. State key laboratories of Transducer Technology, Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology, Chinese Academy of Science
  • Received:2005-09-27 Revised:2006-05-08 Online:2007-01-10 Published:2007-01-10
  • Contact: JIANG Tao1

摘要:

以一种通过体微机械加工技术制备的音叉振动式微机械陀螺为对象,首次基于随机摄动技术定量研究了微陀螺固有频率变异的统计特征,以概率思想表达了微陀螺批量加工过程所带来的材料/尺寸随机误差对其各阶固有频率的影响。通过所提出的影响因子这一概念反映了微陀螺参数变异对固频变异的敏感度。在详尽分析微陀螺众多参数的影响因子的基础上,获得了微陀螺最为关键的六个参数。这有限关键参数的获得,不仅为微陀螺的健壮性设计提供了方向,同时也为实际微陀螺的加工控制提供了量化的可参考依据。

关键词: 微机械陀螺, 影响因子, 随机参数, 固有频率, 离差系数, 摄动法

Abstract:

Focusing on a tuning fork vibratory gyroscope fabricated through silicon bulk micromachining, the matrix perturbation technology in the random finite element method is first introduced to analyses the statistical characteristics of the natural frequencies of tuning fork vibratory gyroscope. The influences of random material parameters and dimensional parameters on the natural frequencies of a microgyroscope are quantitatively de-scribed by a so-called impact factor based on the probability theory.

Key words: micromachined , gyroscope,  , impact , factor,  , random , parameters,  , natural , frequencies,  , coefficient , of , dispersion,  , perturbation , method

中图分类号: