Вопросы обеспечения стойкости микромеханических гироскопов при механических воздействиях
Abstract
Some questions of the durability guaranteeing for the micromechanical gyroscopes functioning under the uniform accelerations, linear and angular vibrations, impact actions are examined. The information about microgyroscopes state of the art is given and the trends of their development are analyzed. It is shown that the use of elastic systems with several inertial bodies is the predominant direction in the micromechanical gyroscopes design.
About the Authors
М. Евстифеев
ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Russian Federation
Russian Federation
И. Челпанов
ОАО «Концерн ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Пешехонов, В.Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем // Гироскопия и навигация. - 2011. - №1. - С.3-16.
2. ITG-3200 Product Specification // www.invensense.com/mems/gyro/catalog.html
3. Xie H., Fedder G.K. Integrated Microelectromechanical Gyroscopes // Journal of Aerospace Engineering. - April 2003. - pp. 65-75.
4. Шахнович, И. МЭМС-гироскопы - единство выбора // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. - 2007. - №1. - с.76-85.
5. Сысоева, С. Ключевые сегменты рынка МЭМС-компонентов. Инерциальные системы - от low-end до high-end сегментов // Компоненты и технологии. - 2010. - № 5. - С.22-30.
6. Тузов, А. Датчики для измерения параметров движения на основе МЭМС-технологии. Ч. 2. Инерциальные датчики высокой точности // Электроника. - 2011. - № 1. - С.2-5.
7. Евстифеев, М.И. Основные этапы разработки отечественных микромеханических гироскопов // Изв. вузов. Приборостроение. - 2011. - Т. 54, № 6. - С. 75-80.
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. Агильдиев, В.М. Комбинированный микромеханический гироскоп-акселерометр для инерциальных измерительных систем / В.М. Агильдиев, В.Н. Дрофа // Космонавтика и ракетостроение. - 1995. - №5. - С.79-83.
10. Люкшонков, Р.Г. Дифференциальный емкостной датчик перемещений с дополнительной информацией о зазоре / Р.Г. Люкшонков, Н.В. Моисеев // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. - 2011. - №4. - С.67-72.
11. U.S. Patent 6443008. Decoupled Multi-Disk Gyroscope/ Funk K. et al; Robert Bosch GmbX. - Sep.3, 2002. - 11 p.
12. Беляева, Т.А. Подавление квадратурной помехи в микромеханическом гироскопе RR типа с помощью электродов, расположенных над зубцовой зоной / Т.А. Беляева, Я.А. Некрасов // Гироскопия и навигация. - 2008. - №1. - С.82-90.
13. U.S. Patent 2005/0139005 A1. Micromachined Sensor with Quadrature Suppression / Geen J.; Ana-log Devices. - Jun.30, 2005. - 24 p.
14. Acar C., Shkel A. MEMS Vibratory Gyroscopes. Structural Approaches to Improve Robustness / Springer Science. - 2009 - 262 p.
15. U.S. Patent 8151641. Mode-matching Apparatus and Method for Micromachined Inertial Sensors / Geen J.; Analog Devices. - Apr.10, 2012. - 23 p.
16. U.S. Patent 8266961. Inertial Sensors with Reduced Sensitivity to Quadrature Errors and Micro-machining Inaccuracies / Kuang J., Geen J.; Analog Devices. - Sep.18, 2012. - 17 p.
17. Geiger, W. Decoupled Microgyros and the Design Principle DAVED / W.Geiger et al // Proceeding of MEMS 2001. - pp.170-173.
18. Кучерков, С.Г. К вопросу о выборе конструктивных параметров микромеханического кольцевого гироскопа вибрационного типа / С.Г. Кучерков, Ю.В. Шадрин // Материалы III конфе-ренции молодых ученых «Навигация и управление движением». СПб.: ЦНИИ «Электропри-бор», 2001. - С. 94-101.
19. Weinberg, H. Gyro Mechanical Performance: The Most Important Parameter // Technical Article MS-2158. Analog Devices, Inc. - September 2011. - pp.1-5.
20. Geen, J. Progress in Integrated Gyroscopes // IEEE A&E Systems magazine - November, 2004. - pp. 12-17.
21. U.S. Patent 5635640. Micromachined Device with Rotationally Vibrated Masses / Geen J.; Analog Devices. - Jun.3, 1997. - 8 p.
22. Евстифеев, М.И. Исследование динамики микромеханического гироскопа при механических воздействиях / М.И. Евстифеев, Д.П. Елисеев, А.С. Ковалев, Д.В. Розенцвейн // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО - 2011. - №4. - С.72-76.
23. Анализ электромеханической модели микромеханического гироскопа RR-типа / М.И. Евстифеев [и др.] // Материалы XХVIII конференции памяти выдающегося конструктора гироскопических приборов Н.Н.Острякова. - СПб.: ГНЦ РФ ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2012. - 13 с.
24. 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.
25. Евстифеев, М.И. Проблемы проектирования и опыт разработки микромеханических гироскопов // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2009. - № 6. - С. 70-76.
26. Особенности испытаний микромеханических гироскопов на ударные воздействия / М.И. Евстифеев [и др.]// Гироскопия и навигация. - 2011. - №3. - С.88-95.
27. Елисеев, Д.П. Оптимизация расположения упоров в микромеханическом гироскопе / Д.П. Елисеев, Д.В. Розенцвейн // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. - 2012. - №4. - С.93-96.
28. Евстифеев, М.И. Анализ контактных взаимодействий в микромеханических гироскопах / М.И. Евстифеев, Д.В. Розенцвейн // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО. - 2010. - № 4. - С. 46-50.
29. 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.
30. Елисеев, Д.П. Разработка малогабаритного ударного стенда для испытаний микромеханических датчиков / Д.П. Елисеев, В.П. Серебряков, А.П. Чапурский // Научно-технический вест-ник СПбГУ ИТМО. - 2011. - №4. - С.165-166.
Review
For citations:
, . Giroskopiya i Navigatsiya. 2013;21(1):119-133. (In Russ.)
Views:
23
JATS XML
Email this article 