对于MEMS惯性系统而言,获得精度合适的陀螺螺比加速度计更加困难。科里奥利效应是制造振动陀螺的理论基础。原理上,一个质量元件在平面内做正弦振动时,如果该平面同时以角速度2做旋转运动,则在科里奥利效应的作用下,质量元件将垂直于平面做正弦振动,振幅与2成正比关系。通过测量科里奥利效应作用下的运动计算角速度2。所有的石英和硅制造科里奥利振动陀螺仪(Coriolis振动陀螺仪(CVG)都是基于这个原理。基本上所有的MEMS CVG可以分为振动臂式,振动盘式和环形谐振框式3类。全世界已经有大量使用和正在发展的MEMS CVG。MEMS IMU的性能主要受初始陀螺的性能,目前MEMS陀螺的灵敏度为5〜30°/小时。
MEMS振动臂式(音叉式)陀螺
1990年,SystronDonner公司开始为美国空军“小牛”导弹制造18 000只石英额定陀螺,期限2年。1990年中期,新的技术采用了大批量生产规范的偏航角速率传感器,这些传感器最初于1997年应用在汽车上。Systron Donner公司最为知名的H形石英压电陀螺。这种陀螺为平面陀。到2008年,每天可以制造的这种陀螺超过40 000只。后来还发展了应用在智能弹药上的高-g陀螺。一个6自由度的IMU,包含3个陀螺和3个振动加速度计,大约1992年或稍晚,数字石英IMU数字石英IMU)出生。DQI被嵌人到Rockwell的C-MIGITS中4,Systron Donner公司拥有制造权。
Onera公司的振动积分陀螺(振动陀螺仪(VIG)为振动系统采用了特殊的隔离装置(所谓DIVA加速度计一样),以减少结构外的能量损耗。100Hz带宽下,输出噪声为0.01°/s/√Hz。Sagem公司的Quapason陀螺有4个凸尖的伸出基座,以减少输人到输出的交叉交换信号。
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