双质量振动式硅微陀螺理论和实验模态分析

• 作者: 姜劭栋 施芹 苏岩 裘安萍
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 双质量振动式硅微陀螺 固有频率 能量法 模态
• 年，卷（期）: 2015,（2）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 467-476
• 页数: 10页
• 分类号: V666.123|TP273
• 字数: 3585字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20152302.0467

摘要

考虑硅微陀螺的设计和结构优化,研究了陀螺固有频率及模态对其性能的影响.针对本课题组研制的双质量振动式硅微陀螺,利用能量法建立了固有频率的理论公式,对硅微陀螺的低阶模态进行了理论分析,并利用有限元仿真和实验对理论分析结果进行了验证.结果显示:理论分析结果与仿真结果的最大误差为8.6％,与实验结果的最大误差为10.6％.利用Allan方差分析法对陀螺进行了静态性能实验,结果显示其角度随机游走为0.0578(°)/hr1/2,零偏不稳定性为0.459(°)/hr.与传统的单纯依靠有限元仿真的模态定阶相比,本文建立的理论模型可以省略繁琐的结构参数调整过程,更高效地完成陀螺模态定阶,而且可用于陀螺的结构优化过程.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	苏岩	南京理工大学机械工程学院	36	245	9.0	14.0
2	姜劭栋	南京理工大学机械工程学院	3	35	3.0	3.0
3	裘安萍	南京理工大学机械工程学院	16	200	9.0	14.0
4	施芹	南京理工大学机械工程学院	13	167	9.0	12.0