梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析

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梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析

李荣冰, 刘建业, 林雪原, 华冰, 刘瑞华

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李荣冰, 刘建业, 林雪原, 华冰, 刘瑞华. 梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(6): 928-931.

引用本文:

李荣冰, 刘建业, 林雪原, 华冰, 刘瑞华. 梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(6): 928-931.

LI Rong-bing, LIU Jian-ye, LIN Xue-yuan, HUA Bing, LIU Rui-hua. Analysis of Non-Stochastic Errors in Comb-Drive Tuning Fork MEMS Gyroscopes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(6): 928-931.

Citation:

LI Rong-bing, LIU Jian-ye, LIN Xue-yuan, HUA Bing, LIU Rui-hua. Analysis of Non-Stochastic Errors in Comb-Drive Tuning Fork MEMS Gyroscopes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(6): 928-931.

梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析

1.
南京航空航天大学导航研究中心南京 210016;
2.
中国民航学院天津市智能信号与图像处理重点实验室天津东丽区 300300

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(60472125);国防科技预研基金资助项目(514090301);航空科学基金资助项目(04D52030)

作者简介:
李荣冰(1977-),男,博士生,主要从事基于MEMS技术的微型惯性导航系统方面的研究.

中图分类号: V241.59

Analysis of Non-Stochastic Errors in Comb-Drive Tuning Fork MEMS Gyroscopes

1.
Navigation Research Center,Nanjing University of Aeronautics and Astronautics Nanjing 210016;
2.
Tianjin Key Lab for Advanced Signal Processing,Civil Aviation University of China Dongli Tianjin 300300

摘要: 研究了一种典型结构的梳状音叉MEMS陀螺的非随机性误差特性。综合考虑梳状音叉MEMS陀螺质心偏移、硅的非等弹性等因素,分析该陀螺中的非随机性干扰力矩;从二阶欠阻尼控制系统的角度,讨论了干扰力矩在陀螺内调制、解调环节下对输出的影响;推导出开环灵敏度随温度、比力和角速度的变化关系。在一定近似条件下,得到梳状音叉MEMS陀螺非随机性误差模型的形式。
- MEMS陀螺 /
- 非随机性误差 /
- 微电子机械系统 /
- 惯性导航
Abstract: Analyzing error characters of inertial sensors and modeling errors are important tasks when building Inertial Navigation Systems (INS) and effective ways to improve accuracy of INS. Non-stochastic error characters and error sources of a typical kind of MEMS gyroscope in structures and Comb-drive Tuning Fork Gyroscope (TFG) are researched. The effects of interfering torques are discussed from the aspect of two-order weakly damped control systems. The open-loop sensitivity of the gyroscope is focused on and its variation versus temperature, specific force and angle rate is brought forward to under some simplified conditions. Finally, the form of the non-stochastic error model is concluded and the conclusion is much helpful and instructional to modeling non-stochastic errors of TFG.
- MEMS gyroscope /
- non-stochastic errors /
- micro electro-mechanical system /
- inertial navigation

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[2]	段顺利, 孙伟, 吴增林. 抗差自适应EKF在INS/GNSS紧组合中的应用 . 电子科技大学学报, 2019, 48(2): 216-220. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2019.02.009
[3]	刘林仙, 张文栋, 白建云, 张国军, 薛南. 基于MEMS仿生矢量水听器的测距避障声纳系统设计 . 电子科技大学学报, 2016, 45(1): 155-160. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.01.027
[4]	康瑞清, 张朝晖, 孙冰. 经验模态分解在地磁匹配导航中的研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 858-862. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.011
[5]	敖永才, 师奕兵, 张伟, 李焱骏. 自适应惯性权重的改进粒子群算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(6): 874-880. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.014
[6]	林雪原. GPS/SINS组合导航系统的多尺度融合算法研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(5): 686-690. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.05.010
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梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析

1. 南京航空航天大学导航研究中心南京 210016;

2. 中国民航学院天津市智能信号与图像处理重点实验室天津东丽区 300300

基金项目:

国家自然科学基金资助项目(60472125);国防科技预研基金资助项目(514090301);航空科学基金资助项目(04D52030)

作者简介:
李荣冰(1977-),男,博士生,主要从事基于MEMS技术的微型惯性导航系统方面的研究.

收稿日期: 2004-09-20
刊出日期: 2006-12-15

中图分类号: V241.59

关键词:

摘要: 研究了一种典型结构的梳状音叉MEMS陀螺的非随机性误差特性。综合考虑梳状音叉MEMS陀螺质心偏移、硅的非等弹性等因素,分析该陀螺中的非随机性干扰力矩;从二阶欠阻尼控制系统的角度,讨论了干扰力矩在陀螺内调制、解调环节下对输出的影响;推导出开环灵敏度随温度、比力和角速度的变化关系。在一定近似条件下,得到梳状音叉MEMS陀螺非随机性误差模型的形式。

English Abstract

李荣冰, 刘建业, 林雪原, 华冰, 刘瑞华. 梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(6): 928-931.

引用本文:

李荣冰, 刘建业, 林雪原, 华冰, 刘瑞华. 梳状音叉MEMS陀螺非随机误差分析[J]. 电子科技大学学报, 2006, 35(6): 928-931.

LI Rong-bing, LIU Jian-ye, LIN Xue-yuan, HUA Bing, LIU Rui-hua. Analysis of Non-Stochastic Errors in Comb-Drive Tuning Fork MEMS Gyroscopes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(6): 928-931.

Citation:

LI Rong-bing, LIU Jian-ye, LIN Xue-yuan, HUA Bing, LIU Rui-hua. Analysis of Non-Stochastic Errors in Comb-Drive Tuning Fork MEMS Gyroscopes[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2006, 35(6): 928-931.

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