1、天海星联MEMS陀螺仪,王宝,一、概述,mems陀螺仪即微机电陀螺仪，绝大多数的MEMS陀螺仪依赖于相互正交的振动和转动引起的交变科里奥利力。MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems)是指集机械元素、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。,二、原理,MEMS 陀螺仪利用科里奥利力旋转 物体在有径向运动时所受到的切向力. 如果物体在圆盘上没有径向运动,科里奥利力就不会产生.因此,在 MEMS 陀螺仪的设计 上,这个物体被驱动,不停地来回做径向运动或者震荡,与此对应的科里奥利力就是不停地 在横向来回变化,并有
2、可能使物体在横向作微小震荡,相位正好与驱动力差 90 度,二、原理,MEMS 陀螺仪通常有两个方向的可移动电容板（也有其他的结构）.径向的电容板加震荡电压迫使物体作径向 运动,横向的电容板测量由于横向科里奥利运动带来的 电容变化 .因为科里奥利力正比于角速度,所以由电容的变化 可以计算出角速度.,二、原理,用来产生参考振动的驱动方式有静电驱动、压电驱动和电磁驱动等，而检测由科氏力带来的附加振动的检测方式有电容检测、压电检测、压阻检测等。光学检测也可用，但由于成本太高，因而没有太大的适用价值。微机械陀螺仪根据驱动与检测方式主要分为四种静电驱动，电容检测；电磁驱动，电容检测；电磁驱动，压阻检测；压
3、电驱动，电容检测。,三、构成,一般的 MEMS 陀螺仪由梳子结构的驱动部分和电容板形状的传感部分组成.,四、分类,五、主要参数,重要参数包括：分辨率（Resolution）、零点漂移、灵敏度（Sensitivity）、零偏稳定性、带宽和测量范围等等。这些参数是评判MEMS陀螺仪性能好坏的重要标志，同时也决定陀螺仪的应用环境。,六、应用,1、惯性平台 惯性稳定平台由于能够隔离载体(导弹、飞机、战车及舰船)的运动干扰，不断调整平台的姿态和位置的变化，精确保持动态姿态基准。2、姿态平衡 由于陀螺仪在工作状态下，保持绝对姿态，所以可以指示飞机飞行时姿态，以保证飞行员掌握以及控制飞机的飞行姿态，保证飞机安全，正常飞行。3、电子设备 陀螺仪应用于数码相机、数码摄像机中，则可以实现防抖功能，使拍摄的照片、录像更加清晰、真实。也用于手机定位和手机游戏操控。,七、特点及发展趋势,质量、体积和能耗小 成本低廉，适合大批量生产； 动态范围大，稳定性高，可靠性高，可用于恶劣力学环境； 准备时间短，适合快速响应武器； 中低精度，适合短时应用或与其他信息系统组合应用；,七、特点及发展趋势,体积越来越小，精度越来越高工艺和封装技术日趋成熟工程应用领域不断拓展，成功案例越来越多,
