Микромеханический гироскоп RR-типа с подвижным электродом
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.4.067-076
Аннотация
Предложена конструкция микромеханического гироскопа RR-типа, стойкого к поступательной вибрации и постоянным линейным ускорениям. Повышение механической стойкости достигается расположением электродов датчиков угла и момента на упругом подвесе с определенной жесткостью. Описываются основные конструктивные особенности предлагаемого гироскопа, приводятся аналитические выражения для соотношения собственных частот подвесов инерционного тела и электрода, а также результаты математического моделирования динамики такого гироскопа на вибрирующем основании.
Об авторах
М. И. Евстифеев
Евстифеев Михаил Илларионович, доктор технических наук, начальник отдела; профессор кафедры. АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Евстифеев Михаил Илларионович, доктор технических наук, начальник отдела; профессор кафедры. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
Д. П. Елисеев
АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Елисеев Даниил Павлович, научный сотрудник; аспирант.
И. Б. Челпанов
Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Россия
Россия
Челпанов Игорь Борисович, доктор технических наук, профессор; ведущий научный сотрудник.
Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
Список литературы
1. Пешехонов В. Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем / В. Г. Пешехонов [и др.] // Гироскопия и навигация. 2011. № 1. С. 3–16.
2. Пешехонов В. Г. Отечественный микромеханический гироскоп RR-типа. Современное состояние и перспективы / В. Г. Пешехонов [и др.] // Информационное противодействие угрозам терроризма. 2012. № 19. С. 108–114.
3. Barbour N. Inertial MEMS System Applications / N. Barbour [et al.] // Advances in Navigation Sensors and Integration Technology. RTO LECTURE SERIES 232. 2004. P. 7-1–7-12.
4. Geen J. Progress in Integrated Gyroscopes // IEEE A&E Systems magazine. November, 2004. P. 12–17.
5. Weinberg H. Gyro Mechanical Performance: The Most Important Parameter // Technical Article MS-2158. Analog Devices, Inc. September 2011. pp. 1–5.
6. Nguyen C. The Harsh Environment Robust Micromechanical Technology (HERMiT) Program: Success and Some Unfinished Business // Microwave Symposium Digest (MTT), 2012 IEEE MTT-S International, June 2012. P. 1–3.
7. Евстифеев М. И. Вопросы обеспечения стойкости микромеханических гироскопов при механических воздействиях / М. И. Евстифеев, И. Б. Челпанов // Гироскопия и навигация. 2013. № 1. С. 119–133.
8. Евстифеев М. И. Результаты испытаний микромеханических гироскопов при механических воздействиях / М. И. Евстифеев, Д. П. Елисеев, А. С. Ковалев, Д. В. Розенцвейн // Гироскопия и навигация. 2011. № 1. С. 49–58.
9. Евстифеев М. И. Исследование электромеханической модели микромеханического гироскопа RR-типа с учетом вибраций основания / М. И. Евстифеев, А. С. Ковалев, Д. П. Елисеев // Гироскопия и навигация. 2013. № 3. С. 24–32.
10. Елисеев Д. П. Исследование влияния линейных вибраций на ММГ RR-типа с учетом нелинейности емкостных датчиков / Д. П. Елисеев, А. С. Ковалев // Материалы XV конференции молодых ученых «Навигация и управление движение». 2014. С. 406–412.
11. Евстифеев М. И. Методы повышения стойкости микромеханических гироскопов к механическим воздействиям / М. И. Евстифеев, Д. П. Елисеев, И. Б. Челпанов // Гироскопия и навигация. 2014. № 4. С. 56–68.
12. Habibi S. Gun Hard Inertial Measurement Unit based on MEMS capacitive accelerometer and rate sensor / S. Habibi [et al.] // Proceedings of IEEE/ION PLANS 2008, May 6–8 2008. pp. 232-237.
13. Sang Won Yoon. Vibration Isolation and Shock Protection for MEMS // University of Michigan Ph.D. Dissertation. 2009. 208 p.
14. Евстифеев М. И. Использование многомассовых систем для повышения вибростойкости микромеханических гироскопов / М. И. Евстифеев, Д. В. Розенцвейн // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2009. № 1. С. 40–44.
15. Некрасов Я. А. Улучшение эксплуатационных характеристик отечественного микромеханического гироскопа RR-типа / Я. А. Некрасов [и др.] // Материалы XХI Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигационным системам. 2014. С. 226–235.
16. Патент 2561006 Российская Федерация, МПК G01С 19/56. Микромеханический вибрационный гироскоп / М. И. Евстифеев, Д. П. Елисеев; патентообладатель АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор». № 2014123821/28; заявл. 10.06.2014; опубл. 20.08.2015; Бюл. № 23. 9 с.
17. Евстифеев М. И. Анализ контактных взаимодействий в микромеханических гироскопах / М. И. Евстифеев, Д. В. Розенцвейн // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2010. № 4. С. 46–50.
18. Евстифеев М. И. Проблемы расчета и проектирования микромеханических гироскопов // Гироскопия и навигация. 2004. № 1. С. 26–39.
19. Пешехонов В. Г. Результаты разработки микромеханического гироскопа / В. Г. Пешехонов [и др.] // Гироскопия и навигация. 2005. № 3. С. 44–51.
20. Евстифеев М. И. Упругие подвесы инерционных тел в точном приборостроении // Гироскопия и навигация. 2007. № 2. С. 63–76.
21. Ковалев А. С. К вопросу построения контура обратной связи микромеханического гироскопа/ А. С. Ковалев, Д. Г. Грязин, Д. И. Лычев, Ю. В. Шадрин // РАН. Научное приборостроение. Т. 17, выпуск 1. 2007. С. 91–97.
22. Евстифеев М. И. Требования к точности изготовления упругого подвеса микромеханического гироскопа / М. И. Евстифеев, А. А. Унтилов // Гироскопия и навигация. 2003. № 2. С. 24–31.
23. Ефремов Р. С. Микромеханический датчик угловой скорости с повышенной вибростойкостью / Р. С. Ефремов, О. Н. Куликова // Материалы XIV конференции молодых ученых «Навигация и управление движение». 2013. С. 225–229.
24. ADXRS646. High Stability, Low Noise Vibration Rejecting Yaw Rate Gyroscope / Data Sheet. AnalogDevices. 2012. 12 p.
Рецензия
Для цитирования:
Евстифеев М.И., Елисеев Д.П., Челпанов И.Б. Микромеханический гироскоп RR-типа с подвижным электродом. Гироскопия и навигация. 2015;23(4):67-76. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.4.067-076
For citation:
Evstifeev M.I., Eliseev D.P., Chelpanov I.B. MEMS RR-type gyro with a moving electrode. Giroskopiya i Navigatsiya. 2015;23(4):67-76. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2015.23.4.067-076
Просмотров:
11
Послать статью по эл. почте 