Структура и характеристики волнового микромеханического датчика угловой скорости с кольцевым резонатором
Аннотация
Рассматриваются особенности динамики и управления колебаниями кольцевого резонатора в микромеханическом гироскопе, использующем инертные свойства упругих волн. Исследуется вариант, в котором возбуждение колебаний резонатора реализуется по схеме автогенератора с дополнительным контуром стабилизации амплитуды упругих колебаний. Для достижения требуемых динамических характеристик гироскопа предлагается использовать в измерительном канале обратную связь по скорости радиальных перемещений кольца резонатора в зоне съема показаний. Представлена методика, позволяющая получить в форме дифференциальных уравнений модель огибающих физических колебаний, которая является удобным средством исследования характеристик гироскопов прямого измерения и компенсационного типа.
Об авторах
Л. А. Северов
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Россия
Россия
Северов Леонид Анатольевич, доктор технических наук, профессор. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
В. К. Пономарев
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Россия
Россия
Пономарев Валерий Константинович, кандидат технических наук, доцент.
А. И. Панферов
Панферов Александр Иванович, кандидат технических наук, доцент.
Россия
Россия
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Н. А. Овчинникова
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения.
Россия
Россия
Овчинникова Наталья Анатольевна, кандидат технических наук, доцент.
Список литературы
1. Ayazi F., Najafi К. High Aspect-ratio Dry-Release Poly-Silicon MEMS Technology For Jnertial-Grade Microgyrosccopes Position Location and Navigation Symposium, San Diego, California. 2000. Р 304-308.
2. Zarabadi S. A Resonating Comb/Ring Angular Rate Sensor, Delphi Delco Electronics Sistems, Sensors and Actuators. 1999 (SP-1443).
3. Hopkin I. Performance and Design of Silicon Micromachined Gyro. // Symposium Gyro Technology, Germany. Сб.тр. симпозиума. Штутгарт. 1997. Р. 1.0-1.10.
4. Fell С.Р., Hopkin I., Townsend K., Sturland I. A Second Generation Silicon Ring Gyroscope // Symposium Gyro Technology, Germany. 1999.
5. www. siliconsensing.com.
6. Тимошенков С. П. Разработка математического описания кольцевого резонатора микрогироскопа / С.А. Анчутин, Е.С. Кочурина, В.Е. Плеханов, С.П. Тимошенков// Нано-и микросистемная техника. – 2014 - №5 - С.18-25.
7. Патент RU 2413926.Чувствительный элемент кольцевого микромеханического гироскопа/ С.П. Тимошенков, С.А. Анчутин, В.В. Калугин – МИЭТ, ООО «ЛМС» - опубликован 10.03 2011.
8. Журавлев В.Ф., Д.М. Климов Волновой твердотельный гироскоп М.: Наука. 1985. 126 с.
9. Матвеев В.Л., Липатников В.И., Алехин А.В. Проектирование волнового твердотельного гироскопа М.: МГТУ. 1998. 168 с.
10. Северов Л.А. Механика гироскопических систем. М, МАИ, 1996, 212с.
11. Severov L.A., Ponomarev V.K., Panferov A.I., Ovchinnikova N.A. (2010) Angular Velocity Sensors Based on Ring Resonator Proceedings of 2010 International Symposium on Inertial Technology and Navigation ISITN. Nanjing, China October, p. 58-66.
12. Panferov A.I., Ponomarev V.K., Severov L.A. (2011) Angular rate sensors based on the MEMS ring resonators. Proceedings 5-th International Scientific Conference on Physics and control. Phy-sCon., http://lib.physcon.ru/doc?id=e21f6b87508a.
13. Panferov A.I., Ponomarev V.K. (2012) Algorithms for Embedded Controllers in Microgyros. Proceedings of IFAC-EGNCA. Paper ID 474.
14. Severov L.A., Ponomarev V.K., Panferov A.I., Ovchinnikova N.A. (2011) Configuration and Characteristics of the Angular velocity Sensor Based on the wave Solid-state gyroscope with the Ring Resonator. 17th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems. Saint Petersburg. State Research. Center of the Russian Federation CONCERN CSRI ELECTROPRIBOR, JSC.. pp 134-141.
15. Северов Л.А., Золотарев С.К., Овчинникова Н.А., Панферов А.И., Пономарев В.К. Информационные характеристики микромеханических гироскопов на основе кремниевой техно-логии микроэлектромеханических систем, 2011, 8, стр. 12-22.
Рецензия
Для цитирования:
Северов Л.А., Пономарев В.К., Панферов А.И., Овчинникова Н.А. Структура и характеристики волнового микромеханического датчика угловой скорости с кольцевым резонатором. Гироскопия и навигация. 2014;22(3):59-72.
Просмотров:
12
JATS XML
Послать статью по эл. почте 