[发明专利]谐振环/多谐振环六轴惯性传感器有效

专利信息
申请号: 201811301113.X 申请日: 2018-11-02
公开(公告)号: CN109556590B 公开(公告)日: 2020-05-22
发明(设计)人: 李长虹;毛善国;金胜德 申请(专利权)人: 湖南天羿领航科技有限公司
主分类号: G01C19/5677 分类号: G01C19/5677;G01C19/5691
代理公司: 湖南兆弘专利事务所(普通合伙) 43008 代理人: 谭武艺
地址: 410100 湖南省长*** 国省代码: 湖南;43
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 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。
搜索关键词: 谐振 环六轴 惯性 传感器
【主权项】:
1.一种谐振环六轴惯性传感器,其特征在于: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。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于湖南天羿领航科技有限公司,未经湖南天羿领航科技有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201811301113.X/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种半球谐振子芯轴振动检测电路及装置-202010923397.7
  • 雷霆;方海滨;卜继军;张挺 - 中国电子科技集团公司第二十六研究所
  • 2020-09-04 - 2023-10-27 - G01C19/5677
  • 本发明属于半球谐振陀螺仪领域;具体涉及一种半球谐振子芯轴振动检测电路及装置;所述振动检测电路包括在半球谐振子芯轴的周围设置有多对叉指电极,每对叉指电极与半球谐振子芯轴局部构成一个检测电容;每个所述检测电容均连接有一个电压检测电路;所述电压检测电路包括运算放大器和一个运放电容,所述运放电容的两端分别连接到所述运算放大器的反相端和输出端上;所述检测电容的其中一个叉指电极施加恒定电压,另一个叉指电极与运算放大器的反相端连接,所述运算放大器的同相端接地;所述运算放大器的输出端输出运放输出电压,通过该电压是否变换来判断芯轴是否发生振动;本发明结构简单,能够无接触的检测到芯轴的振动情况。
  • 一种两轴MEMS陀螺仪-201610744480.1
  • 邹波;王辉;郑青龙 - 深迪半导体(绍兴)有限公司
  • 2016-08-27 - 2023-09-29 - G01C19/5677
  • 本发明公开了一种两轴MEMS陀螺仪,包括对称设置于锚点左右两侧且位于X轴方向上的一组X轴质量块,以及对称设置于所述锚点上下两侧且位于Y轴方向上的一组Y轴质量块;所述X轴质量块、所述Y轴质量块以及所述锚点之间通过若干根弹簧梁相连。上述两轴MEMS陀螺仪,利用一套驱动部件便能够实现对于X轴和Y轴的角速度检测,从而节省了陀螺仪的内部空间,降低了成本。
  • 一种用于环式机械陀螺频率调谐的控制结构及方法-202211417769.4
  • 孟冰;岳亚洲;王健;李文宏 - 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所
  • 2022-11-11 - 2023-03-14 - G01C19/5677
  • 本发明属于环式微机械陀螺技术领域,公开了一种用于环式机械陀螺频率调谐的控制结构及方法,包括:第一加法器、机械传递函数单元、检测模态差分电容检测单元、第二加法器、检测模态电路增益模块、乘法器、调谐通道控制器、调谐通道电路增益模块、第三加法器、检测模态闭环控制器;第一加法器、机械传递函数单元、检测模态差分电容检测单元、第二加法器、检测模态电路增益模块、乘法器、调谐通道控制器依次连接;检测模态闭环控制器连接在检测模态电路增益模块的输出端与第一加法器之间;调谐通道电路增益模块连接在调谐通道控制器与第三加法器之间,第三加法器与机械传递函数单元连接,具备电路结构简单、精度高、抗干扰能力强和可靠性高的优势。
  • 一种壳体振动陀螺的频率调整修形方法-201911025055.7
  • 曲天良;赵可欣;滕君华;贾祥伟 - 大连海事大学
  • 2019-10-25 - 2023-02-21 - G01C19/5677
  • 本发明公开了一种壳体振动陀螺的频率调整修形方法,本发明通过退火处理、化学抛光处理、化学减重修形和压电薄膜镀制四个步骤,完成对壳体振动陀螺的频率调整,将因谐振子的质量、刚度及其他原因造成的频率裂解值减小到要求范围内。其中压电薄膜镀制修形是指陀螺的压电薄膜在镀制过程中,根据频率裂解值和谐振子质量,采用特定形状的掩膜板进行压电薄膜的镀制,以达到精准平衡谐振子质量的目的。
  • 传感器以及电子装置-202110959346.4
  • 丸藤龙之介;小野大骑;富泽泰;宫崎史登;加治志织;增西桂;平贺广贵;小川悦治 - 株式会社东芝
  • 2021-08-20 - 2022-08-30 - G01C19/5677
  • 提供能提高精度的传感器以及电子装置。根据实施方式,传感器包括:传感器部,其包括第1传感器元件和第2传感器元件;和电路部。第1传感器元件包括第1支承部、支承于第1支承部并能够进行振动的第1可动部、第1电极以及第2电极。第1电极能够输出与第1可动部的振动相应的第1信号。从第1支承部朝向第1电极的方向沿着第1方向。第2电极能够输出与第1可动部的振动相应的第2信号。从第1支承部朝向第2电极的方向沿着与第1方向交叉的第2方向。第2传感器元件包括第2支承部、支承于第2支承部并能够进行振动的第2可动部、第3电极以及第4电极。
  • 具有频差调节结构的中心轴对称谐振陀螺仪-201810390457.6
  • 郭述文;胡文艳 - 苏州大学
  • 2018-04-27 - 2022-08-23 - G01C19/5677
  • 本发明公开了一种具有频差调节结构的中心轴对称谐振陀螺仪,包括中心轴对称谐振陀螺仪本体,所述中心轴对称谐振陀螺仪本体包括谐振环及该谐振环对应的电极,所述谐振环与该谐振环对应的电极间设置有频差调节结构,所述频差调节结构包括在谐振环外侧设置的第一凸尖及该谐振环对应的电极内侧设置的第二凸尖,所述第一凸尖和第二凸尖峰峰相对。可以通过电火花选择性地“烧蚀”凸尖,能够在封装之后对频差进行修正,不会对结构造成损伤,成本低,操作简单易行。
  • 陀螺仪-202120545778.6
  • 李杨;阚枭;占瞻;杨珊;马昭;黎家健;洪燕;陈秋玉 - 瑞声科技(南京)有限公司;深圳导远科技有限公司
  • 2021-03-16 - 2021-10-29 - G01C19/5677
  • 本实用新型提供了陀螺仪,涉及传感器装置领域。该陀螺仪包括换能器、环形组件和与环形组件连接的锚点,换能器呈圆周阵列分布,环形组件包括第一环形件和同轴设置在第一环形件内侧的第二环形件,第一环形件包括多个呈圆周阵列分布的外质量块,第二环形件包括多个呈圆周阵列分布的内质量块,外质量块和内质量块弹性连接,陀螺仪还包括与第二环形件同轴设置并位于第二环形件内侧的耦合环,各内质量块远离外质量块的一端均连接在耦合环上。采用了耦合环将各内质量块远离外质量块的一端连为一体,使得环形组件振动时,间隔设置的内质量块之间互相关联且中心耦合,从而能够将某个内质量块由于加工误差引起的独立问题与其他内质量块相关联。
  • 陀螺仪-201910276698.2
  • 孟珍奎;刘雨微 - 瑞声科技(新加坡)有限公司
  • 2019-04-08 - 2021-08-10 - G01C19/5677
  • 本发明提供了一种陀螺仪,包括环状支撑板和振动件,振动件包括环状部和多个沿环状部周向间隔环绕设置的弹性连接部,每个弹性连接部都包括间隔设于环状部外周的弧形杆体、连接于弧形杆体与环状部外周壁之间的第一杆体和从弧形杆体延伸固定于环状支撑板上的第二杆体,各弧形杆体沿一个与环状部同圆心的圆周间隔分布。本发明提供的陀螺仪,振动件架设于环状支撑板上,当受到外界的作用力使得振动件发生转动时,电流发生变化,检测到角速度;设置多个弹性连接部既保持了转动的弹性又可以抑制不必要的振动;且弹性连接部设置有与环状部同圆心的弧形杆体,使得整个振动件结构无锐角,在保持弹性且抗非必要的振动性能的同时,更容易制造。
  • 谐振环/多谐振环六轴惯性传感器-201811301113.X
  • 李长虹;毛善国;金胜德 - 湖南天羿领航科技有限公司
  • 2018-11-02 - 2020-05-22 - G01C19/5677
  • 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。
  • 圆柱壳体陀螺谐振子品质因数不均匀的修调方法和装置-201810225032.X
  • 吴宇列;吴学忠;席翔;孙江坤;张勇猛;曲洛振 - 中国人民解放军国防科技大学
  • 2018-03-19 - 2020-04-07 - G01C19/5677
  • 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。
  • 信号处理-201410360461.X
  • K.汤森 - 大西洋惯性系统有限公司
  • 2014-07-25 - 2018-09-14 - G01C19/5677
  • 本发明公开一种处理载波频率Fc下的幅度调制模拟信号的方法,所述方法包括:使所述模拟信号数字化以便产生表示所述模拟信号的幅度的输入比特流;生成同相参考比特流,所述同相参考比特流与所述载波频率Fc是同步的并且表示大致上呈正弦波和/或余弦波形式的同相数字参考信号;以及使所述输入比特流与所述同相参考比特流相乘以便产生表示所述模拟信号的幅度调制的输出比特流。
  • 一种压电振动陀螺仪谐振子、其制作方法及压电振动陀螺-201610286388.5
  • 黄云;肖鹏博;曲天良 - 中国人民解放军国防科学技术大学
  • 2016-05-03 - 2016-09-28 - G01C19/5677
  • 本发明属于惯性导航器件领域,具体涉及一种压电振动陀螺仪谐振子、其制作方法及镀制BFO薄膜作为驱动与检测电极的压电振动陀螺仪。本发明的目的是针对当前压电振动陀螺仪压电电极材料以及粘胶的使用对陀螺仪的Q值造成抑制,降低陀螺仪Q值、精度及灵敏度等问题,利用生长在LAO单晶材料上的具有单轴各向异性的BFO薄膜的强压电特性以及镀制薄膜材料可以避免固定压电电极时粘胶的使用,制作出一种镀制BFO薄膜作为驱动与检测电极的压电振动陀螺仪,将镀制BFO薄膜降低压电电极对陀螺仪品质因数抑制、BFO薄膜的压电灵敏度较高和避免使用粘胶对压电电极进行固定导致Q值降低等优势相结合,实现陀螺仪Q值提高、灵敏度提高、精度提高。
  • 一种钟形振子式角速率陀螺谐振子振型测量装置-201210547003.8
  • 刘洪;李擎;苏中;付梦印;邓志红;刘宁 - 北京理工大学;北京信息科技大学
  • 2012-12-17 - 2013-03-20 - G01C19/5677
  • 本发明公开了一种钟形振子式角速率陀螺谐振子振型测量装置,包括环形电极单元、信号变换单元和信息处理单元。钟形振子振动时,由环形电极单元敏感钟形振子周向各对应节点振幅所对应的电容变化。信号变换单元对电容变化信号转换成相应的振幅电压信号输出到信息处理单元,经过信息处理单元对各振幅的融合处理,绘制出钟形振子的振型。本发明的系统结构简单、性能优良、精度高,特别是引入了环形电极单元,在不接触钟形振子的同时,有效地得到钟形振子本身的振型参数。
  • 具有正交抑制的速度传感器-201180024745.6
  • K·汤森德;M·德斯顿 - 硅石传感系统有限公司
  • 2011-05-13 - 2013-02-27 - G01C19/5677
  • 描述了一种具有用于提高正交抑制的装置的惯性传感器。所述传感器是环型并被驱动器电路驱动,所述传感器还包括具有相应信号敏感元件的初级和次级部分。所述初级敏感元件信号振幅通过自动增益控制被控制,初级锁相环电路和VCO锁定至谐振频率以提供用于同步检测器的时钟,经由初级移相电路的所述初级敏感元件信号被提供到初级驱动器,所述次级敏感元件信号被输入到能够检测传感器中的运动的检测器电路中。所述次级通道包括一系列电路,当以串联形式可操时,显著地改善所述传感器的正交抑制能力。所述电路包括同步检测器、无源和有源过滤器以及抽取器。
  • 具有改良老化性能的角速度传感器-201180025327.9
  • M·德斯顿;K·汤森德;C·P·费尔 - 硅石传感系统有限公司
  • 2011-05-19 - 2013-01-30 - G01C19/5677
  • 描述了一种具有改良老化和磁滞性能的角速度传感器。该传感器可以是通过驱动电路驱动的环型电路,所述传感器还包括具有相应信号敏感元件的初级和次级部分。初级敏感元件信号的增益和所述传感器的所述初级部分的电容相对于所述次级敏感元件的增益和所述传感器的所述次级部分的电容而被控制。控制电子元件被提供以使来自各个通道的相关信号匹配。通过这种方式,克服了用于形成所述传感器的材料的温度磁滞和老化的影响。
  • 一种用于检测加速度和旋转速度的方法及微机电传感器-201080014830.X
  • 亚历桑德鲁·罗基 - 感应动力股份公司
  • 2010-02-22 - 2012-03-14 - G01C19/5677
  • 本发明涉及一种微机电传感器和一种用来检测加速度和旋转速度的方法,至少其中一个,尤其涉及借助微机电传感器(1)检测相互垂直的空间三轴X,Y和Z方向中的两个方向,其中微机电传感器包括移动安装在基板(2)上的至少一个驱动模块(6;6.1,6.2)和至少一个感应模块(5),至少一个驱动模块(6;6.1,6.2)相对于至少一个感应模块(5)以一个驱动频率作振动式运动,当传感器的外部加速度产生时,驱动模块(6;6.1,6.2)和感应模块(5)以一个加速度频率偏离,当传感器的外部旋转速度产生时,该驱动模块(6;6.1,6.2)和感应模块(5)以一个旋转速度频率偏离,该加速度频率和旋转速度频率是不同的。微机电传感器的驱动模块和感应模块通过至少一个固定部(3)固定安装在基板上。在驱动模式中,当驱动模块相对于至少一个固定部振动时,在驱动模块和感应模块之间相对于至少一个固定部产生一种不平衡,感应元件检测驱动模块和感应模块的偏离,要取决于以加速度频率和/或旋转速度产生的扭矩和科里奥利力(Coriolisforce)。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top