[发明专利]谐振环/多谐振环六轴惯性传感器

说明书

本发明公开了一种谐振环/多谐振环六轴惯性传感器，谐振环六轴惯性传感器包括谐振环和贴近谐振环布置的电极单元，所述电极单元包括XY轴加速度测量单元、Z轴加速度测量单元、XY轴角速率测量单元、Z轴角速率测量单元，电极均与谐振环间隙布置，其中XY轴为谐振环所在平面，Z轴为谐振环的轴线所在平面。多谐振环六轴惯性传感器包括嵌套布置的两个以上的谐振环六轴惯性传感器。本发明能够实现利用单一谐振环来检测三轴角速率和三轴加速度，具有检测精度高、结构简单紧凑、体积小的优点。

技术领域

本发明涉及惯性传感器领域，具体涉及一种谐振环/多谐振环六轴惯性传感器，可根据利用单一谐振环来检测三轴角速率和三轴加速度。

背景技术

现有惯性传感器单体大多只能提供一轴或二轴惯性矢量的检测。要实现惯性组合所需的三轴加速度和三轴角速率检测，需要多个传感器相互正交安装。最常用的方法是通过使用三个陀螺和三个加速度计实现。民用MEMS有六轴甚至九轴（三轴磁传感器）的产品，但是内部仍然是通过多个传感器空间组合来实现，精度低。

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种谐振环/多谐振环六轴惯性传感器，本发明能够利用单一谐振环来检测三轴角速率和三轴加速度，检测精度高、结构简单紧凑、体积小的谐振环/多谐振环六轴惯性传感器。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种谐振环六轴惯性传感器，包括谐振环和贴近谐振环布置的电极单元，所述电极单元包括XY轴加速度测量单元、Z轴加速度测量单元、XY轴角速率测量单元、Z轴角速率测量单元，所述XY轴加速度测量单元包括均匀分布于谐振环外侧或内侧的四片电极；所述Z轴加速度测量单元包括沿着谐振环的直径布置的两对电极，且每一对电极包括相对谐振环上下对称布置的两个电极；所述XY轴角速率测量单元包括沿着谐振环的直径布置的两对电极，且每一对电极包括相对谐振环上下对称布置的两个电极；所述Z轴角速率测量单元包括均匀分布于谐振环外侧或内侧的四片电极，所述电极均与谐振环间隙布置，其中XY轴为谐振环所在平面，Z轴为谐振环的轴线所在平面。