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[发明专利]圆柱壳体陀螺谐振子品质因数不均匀的修调方法和装置-CN201810225032.X有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;席翔;孙江坤;张勇猛;曲洛振 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2018-03-19 - 公布日： 2020-04-07 - 主分类号： G01C19/5677 文献下载
摘要：本发明提供一种圆柱壳体陀螺谐振子品质因数不均匀的修调方法和装置，通过确定谐振子的第一阻尼线和第二阻尼线，每一第一阻尼线为第一圆周点与谐振子的轴心的连线，每一第二阻尼线为第二圆周点与谐振子的轴心的连线，每一第一圆周点和每一第二圆周点为谐振子的品质因数随圆周的分布分别取极大值和极小值时在谐振子的外边缘上的点；在每一第一阻尼线和每一第二阻尼线上分别粘贴不同尺寸的压电材料，使粘贴了不同尺寸的压电材料的谐振子的品质因数的极大值与极小值之差小于第一预设值；从而通过不同尺寸的压电材料对谐振子的不同的阻尼特性的影响，在适当的位置粘贴不同尺寸的压电材料，达到了降低谐振子的品质因数不均匀的程度的目的。
圆柱壳体陀螺谐振子品质因数不均匀方法装置

[发明专利]一种基于上推式磁悬浮平台的集中质量振动陀螺-CN201911237608.5有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;肖定邦;曾凯;卢坤;李兰 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-12-06 - 公布日： 2020-02-28 - 主分类号： G01C19/5656 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于上推式磁悬浮平台的集中质量振动陀螺，包括悬浮质量块、检测传感器、基座及多个绕组线圈和固定永磁铁，所述检测传感器、绕组线圈、固定永磁铁均安装于基座上，所述悬浮质量块在绕组线圈和固定永磁铁的作用下悬浮于检测传感器上方；所述多个绕组线圈和固定永磁铁都以检测传感器为圆心均匀分布于基座上，所述检测传感器与绕组线圈通过控制电路连接，所述检测传感器用于检测悬浮质量块的位置和磁场变化。该发明具有能减小各种结构振动的阻尼，对悬浮质量块结构对称性的要求低，精度高的优点。
一种基于上推式磁悬浮平台集中质量振动陀螺

[发明专利]一种微半球谐振陀螺结构、装配方法及圆片夹具-CN201911107509.5在审
发明人：吴学忠;肖定邦;席翔;吴宇列;何汉辉;石岩;卢坤;李斌;陈绎默;袁超;聂豹 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-11-13 - 公布日： 2020-02-04 - 主分类号： G01C19/5691 文献下载
摘要：一种微半球谐振陀螺结构、装配方法及圆片夹具。本发明公开一种微半球谐振陀螺结构圆片级装配方法，独立制造的玻璃片经高温软化变形加工成型后，在玻璃片中间形成微半球谐振结构，采用激光切割在玻璃片的两端切割出玻璃片定位孔，并以此定位孔为基准，将多个同样的微半球谐振结构对准并固定在圆片夹具上，然后以圆片夹具为单位进行操作，完成后续的微半球谐振结构释放、表面金属化、与平面电极固定、圆片夹具分离以及清洗工艺，得到了底部平面电极驱动的微半球谐振陀螺结构。本发明所述的微半球谐振陀螺结构圆片级装配方法，将多个独立制造的微半球谐振结构固定安装在同一圆片夹具上，实现圆片级的安装操作，可显著减小微半球谐振陀螺结构装配误差，提升工艺的稳定性、一致性以及装配效率。
半球谐振夹具陀螺结构圆片圆片级装配独立制造玻璃片表面金属化玻璃片定位安装操作变形加工底部平面电极驱动高温软化激光切割结构对准结构释放平面电极清洗工艺装配误差装配效率定位孔减小成型切割玻璃

[发明专利]一种微机电光悬浮旋转微粒子陀螺-CN201911006307.1有效
发明人： 吴宇列;肖定邦;吴学忠;李兰;席翔;张勇猛;路阔 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2019-10-22 - 公布日： 2020-01-14 - 主分类号： G01C19/58 文献下载
摘要：本发明公开了一种微机电光悬浮旋转微粒子陀螺，包括自上而下依次间隔设置的上基片、主基片和下基片，上基片下部设有悬浮检测光电传感器；主基片中部开设有安装通孔和位于主基片上的检测光电传感器系统、光波导系统和检测激光源系统，安装通孔内安装有真空腔，下基片上部设有悬浮激光源、显微物镜和1/4波片，1/4波片设置于显微物镜和悬浮激光源之间，显微物镜用于汇聚激光并靠近真空腔一侧设置；悬浮检测光电传感器和悬浮激光源分别位于真空腔的上、下方，真空腔内设有微粒子，微粒子在激光作用下悬浮于真空腔内。本发明具有体积小、精度高的优点。
悬浮真空腔显微物镜激光源微粒子主基片光电传感器安装通孔上基片下基片波片检测光电传感器系统光波导系统激光作用间隔设置检测激光微机电光体积小源系统陀螺激光汇聚

[发明专利]一种筛选圆柱壳体振动陀螺谐振子的方法和装置-CN201710944086.7有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;席翔;孙江坤;张勇猛;曲洛振 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2019-11-08 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供一种筛选圆柱壳体振动陀螺谐振子的方法，包括：获取谐振子的频率裂解；确定频率裂解小于第一预设值；获取谐振子的阻尼不均匀度；判断谐振子的阻尼不均匀度小于第二预设值，则确定谐振子满足品质要求；本发明还提供一种筛选圆柱壳体振动陀螺谐振子的方法，包括：第一获取模块、确定模块、第二获取模块和判断模块。本发明提供的该方法和该装置，在确定谐振子的频率裂解小于第一预设值后，将圆柱壳体振动陀螺谐振子的阻尼不均匀程度纳入到对谐振子的筛选过程中，尽可能的避免了筛选后的圆柱壳体振动陀螺因谐振子的阻尼不均匀而引起的品质缺陷。
谐振子圆柱壳体振动陀螺筛选裂解预设不均匀度获取模块不均匀方法和装置判断模块品质缺陷品质要求

[发明专利]一种具有刚性轴自稳定性能的圆柱壳陀螺谐振子-CN201410477385.0有效
发明人：吴学忠;吴宇列;席翔;张勇猛;崔红娟;吴小梅 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2014-09-18 - 公布日： 2019-02-19 - 主分类号： G01C19/5677 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有刚性轴自稳定性能的圆柱壳陀螺谐振子，包括壳体和压电电极片，所述壳体包括壳壁和壳底，所述压电电极片为两个以上且贴附在壳底上，所述壳壁上设置应力导向结构，当谐振子的刚性轴偏离所述应力导向结构时，所述应力导向结构所产生的应力会将刚性轴拉向应力导向结构的方位。本发明结构简单紧凑、制作方便，能够减小陀螺仪刚性轴在温度变化过程中刚性轴发生偏转而导致的温漂。
一种具有刚性稳定性能圆柱陀螺谐振子

[发明专利]一种高精度熔融石英微壳体谐振结构加工设备-CN201610389435.9有效
发明人：肖定邦;吴学忠;侯占强;陈志华;吴宇列;李微;石岩;卢坤 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2016-06-02 - 公布日： 2018-12-28 - 主分类号： C03B20/00 文献下载
摘要：一种高精度熔融石英微壳体谐振结构加工设备，包包括XYZ三向给进机构、W向伺服旋转机构、成型模具以及高温火焰控制系统，所述高温火焰控制系统包括高温火焰喷枪，待加工石英片固定在成型模具上，成型模具与W向伺服旋转机构固定连接且W向伺服旋转机构能够带动成型模具同步高速旋转，XYZ三向进给机构和W向伺服旋转机构用于实现待加工石英片与高温火焰喷枪喷出的高温火焰的对准。本发明的熔融石英微壳体谐振结构加工设备能显著提升熔融石英微壳体谐振结构的加工精度，加工效率得到明显提升，同时该加工设备适用于多种尺寸范围和材料的谐振结构。
一种高精度熔融石英壳体谐振结构加工设备

[发明专利]微壳体振动陀螺及其制备方法-CN201610042778.8有效
发明人：肖定邦;吴学忠;侯占强;李微;陈志华;吴宇列;卢坤;石岩 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2016-01-22 - 公布日： 2018-06-22 - 主分类号： G01C19/567 文献下载
摘要：本发明公开了一种微壳体振动陀螺及其制备方法，该微壳体振动陀螺包括微壳体陀螺谐振子和玻璃基板，微壳体陀螺谐振子设于玻璃基板上，微壳体陀螺谐振子包括回转壳体和多个敏感质量元件，敏感质量元件均布于回转壳体底部的外圆周，回转壳体和多个敏感质量元件相对于玻璃基板的面上设有金属膜，玻璃基板包括多个固定电容板，多个固定电容板上与多个敏感质量元件一一对应。制备方法包括：高精度靠模制备微壳体陀螺谐振子和微装配。该微壳体振动陀螺基于面外驱动和检测，具有便于加工且加工精度高、驱动和检测效率高、便于模态和频率修调、鲁棒性好、成本低廉等优点，该制备方法能极大提高微壳体陀螺谐振子的三维曲面面形加工精度和结构对称度。
陀螺谐振子壳体敏感质量元件制备玻璃基板壳体振动回转壳体固定电容板加工驱动结构对称三维曲面金属膜鲁棒性外圆周微装配检测均布靠模面形模态

[发明专利]周期化微壳体谐振结构及其制备方法-CN201610042776.9有效
发明人：侯占强;吴学忠;肖定邦;陈志华;李微;吴宇列;卢坤;石岩 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2016-01-22 - 公布日： 2018-05-29 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种周期化微壳体谐振结构及其制备方法，该周期化微壳体谐振结构包括一端开口、另一端封闭的半球状壳体，所述半球状壳体垂直于中心轴线的截面为环状截面，所述环状截面的内径呈周期性连续变化，且自半球状壳体的开口端至封闭端所述环状截面的内径递减。制备方法包括以下步骤：将一石英片置于一成型空腔之上，对所述石英片进行加热，同时对所述成型空腔进行抽真空，将软化的石英片吸附至所述成型空腔的腔壁上，得到周期化微壳体谐振结构。本发明的周期化微壳体谐振结构能够显著提升结构的工作稳定性和环境适应性，而且该谐振子结构的环向尺寸较大，周期精度易于保证，大大降低了谐振结构对相对加工精度的要求。
谐振结构周期化壳体半球状壳体成型空腔石英片制备工作稳定性环境适应性环状截面一端封闭一端开口中心轴线抽真空封闭端开口端谐振子环向腔壁吸附加热软化递减垂直加工保证

[发明专利]变谐振环壁厚的嵌套环式MEMS振动陀螺-CN201510478297.7有效
发明人：吴学忠;肖定邦;吴宇列;席翔;邱华诚;周鑫;侯占强 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2015-08-07 - 公布日： 2018-05-25 - 主分类号： G01C19/5656 文献下载
摘要：本发明提供一种变谐振环壁厚的嵌套环式MEMS振动陀螺，包括谐振子，所述谐振子包括谐振环、轮辐状支撑梁以及位于谐振子结构中心的锚点，整个谐振子通过位于谐振子中心的锚点与基底牢固锚接，所述锚点的外围嵌套有多个以锚点为中心的谐振环，相邻谐振环之间以及最内部的谐振环与锚点之间由轮辐状支撑梁连接，同一谐振环各处的壁厚是等厚度的，由内之外所有嵌套环之间具有彼此不同的壁厚。本发明具有优化的谐振质量分布和刚度分布，从而能够实现陀螺综合性能的优化。
谐振环谐振子锚点壁厚嵌套环振动陀螺轮辐状支撑梁嵌套结构中心相邻谐振质量分布综合性能谐振陀螺基底锚接优化外围

[发明专利]蜂巢状盘形振动陀螺-CN201510481987.8有效
发明人：肖定邦;吴学忠;吴宇列;席翔;邱华诚;周鑫;侯占强 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2015-08-07 - 公布日： 2018-03-30 - 主分类号： G01C19/5691 文献下载
摘要：本发明提供一种蜂巢状盘形振动陀螺，包括谐振子以及设置在谐振子内部或/和外部的电极，所述谐振子为整体呈轴对称的圆盘形，圆盘形谐振子的中心为用于固定整个谐振子的锚点，圆盘形谐振子的外缘是一圈圆形的谐振环，连接谐振环与锚点的结构为呈周向周期分布的蜂巢拓扑形状的蜂巢形框架，蜂巢形框架内形成多圈呈周向周期分布的六边形的孔洞，整个蜂巢形框架和圆环构成谐振子的谐振结构。可以在谐振子的内部或外部或者内外同时设置用于驱动、检测和控制的电极，本发明的优点包括较大的谐振质量；较多的驱动电极数目；较大的检测电容面积；丰富的控制电极数目等。
蜂巢状盘形振动陀螺

[发明专利]带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺-CN201510478298.1有效
发明人：吴学忠;肖定邦;吴宇列;席翔;邱华诚;周鑫;侯占强 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2015-08-07 - 公布日： 2017-11-21 - 主分类号： G01C19/5656 文献下载
摘要：本发明提供一种带周期分布集中质量块的嵌套环式MEMS振动陀螺，包括带周期分布集中质量块的嵌套环式谐振子以及设置在谐振子内部或/和外部的电极，谐振子包括嵌套环式柔性框架、设置在嵌套环式柔性框架上的质量块以及固定谐振子的锚点，整个谐振子通过位于谐振子中心的锚点与基底牢固锚接。所述嵌套环式柔性框架由嵌套环和轮辐状支撑梁构成，能够采用多种方式在嵌套环式柔性框架上添加质量块，电极可以设置在谐振子的内部或外部，也可以在谐振子内外同时设置电极。本发明具有较高的热弹性Q值；较大的谐振质量；较大的驱动幅值；如果采用内置电极设计或者内外置电极并存设计，那么还具有检测电容面积大、测控电极数目多等诸多优点。
周期分布集中质量嵌套 mems 振动陀螺

[发明专利]一种利用双节点电极消除圆柱壳体陀螺温度漂移的方法-CN201410478731.7有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;崔红娟;肖定邦;张勇猛;席翔;吴小梅 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2014-09-18 - 公布日： 2017-08-11 - 主分类号： G01C19/5677 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用双节点电极消除圆柱壳体陀螺温度漂移的方法，其步骤为(1)将位于检测节点位置的压电电极设置为两个电极，构成双节点电极；这两个电极位于检测刚性轴的两侧，与检测刚性轴形成一个较小的夹角，记这两个电极之间的夹角为△θ；(2)测量陀螺没有角速度输入时的电极信号Vds、Vn1、Vn2，计算△θ；(3)解算角速度首先对双节点电极的信号进行解调和低通滤波，然后根据滤波后的信号解算出角速度。本发明具有原理简单、易实现、实施成本低廉等优点。
一种利用节点电极消除圆柱壳体陀螺温度漂移方法

[发明专利]一种基于侧壁压电驱动的环形振动陀螺及其驱动和检测方法-CN201410359182.1有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;周鑫;崔红娟;吴小梅;席翔;张勇猛 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2014-07-25 - 公布日： 2017-01-11 - 主分类号： G01C19/5677 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于侧壁压电驱动的环形振动陀螺及其驱动和检测方法，该陀螺包括谐振环1、支撑弹簧2、锚点3及压电电极4；所述压电电极4固连在近锚点端的支撑弹簧2侧壁上，用于激励和检测谐振环的变形。整个结构简单，检测方法操作方便，与现有的采用上表面安置压电电极的环形振动陀螺相比，采用侧壁压电驱动的环形振动陀螺具有驱动位移大、检测灵敏度高、能耗低、体积小、抗冲击等特性。
一种基于侧壁压电驱动环形振动陀螺及其检测方法

[发明专利]杯形波动陀螺杯形谐振子的非接触驱动检测系统及方法-CN201510252495.1有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;崔红娟;席翔;张勇猛;周鑫;王剑秋 -专利权人：中国人民解放军国防科学技术大学
申请日： 2015-05-18 - 公布日： 2016-11-30 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种杯形波动陀螺杯形谐振子的非接触驱动检测系统及方法，包括谐振子、转台、支撑平台、转台电机、封闭罩和两个封闭罩支承座；谐振子通过其底部的安装基座固连在转台上，转台设置于支撑平台上；转台电机用于驱动转台旋转；支撑平台上两侧各竖直设有一个封闭罩支承座；封闭罩通过一矩形杆架设在两个封闭罩支承座的上部之间；封闭罩通过其底部的开口罩在谐振子上；封闭罩的下部周向设有六个开孔；其中两个开孔处各布置有一块电磁铁；剩余四个开孔中处各布置有一块麦克风芯片；电磁铁用于使谐振子发生共振，激励出驱动模态；麦克风芯片用于检测谐振子的波节点与波腹点的振动。本发明成本低廉，精度较高且不会损伤谐振子。
波动陀螺谐振子接触驱动检测系统方法