对称分布的三轴谐振陀螺仪的设计、分析与仿真

• 作者: 许高斌 陈兴 陈竟成 马渊明
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 三轴陀螺 对称 动力学分析 抗过载 模态匹配
• 年，卷（期）: 2016,（9）
• 所属期刊栏目: 传感器研究
• 页码范围: 1335-1340
• 页数: 6页
• 分类号: TB33
• 字数: 3889字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2016.09.006

摘要

为了实现单片集成三轴陀螺仪，提出了一种完全对称的四方陀螺结构。介绍了该陀螺的结构设计及工作原理，给出了动力学简化模型，并给出了其动力学方程的详细推导。运用Ansys软件对陀螺结构进行了静态分析和模态分析，仿真结果表明，陀螺在施加100 GHz载荷下所受最大应力为1.942 MPa，陀螺各模态的固有频率分别为57.345 kHz、57.382 kHz以及57.395 kHz，各模态间匹配性能较好。对陀螺结构的仿真研究的结果表明其抗过载及模态匹配满足陀螺的设计要求。