新型双级解耦微机械陀螺的电场及压电耦合特性研究的开题报告.docx

新型双级解耦微机械陀螺的电场及压电耦合特性研究的开题报告

一、选题背景和意义

想要设计一种高精度、高可靠性的陀螺仪，在研究中，双级解耦微机械陀螺引起了研究人员的极大兴趣。双级解耦微机械陀螺结构简单、微小，可以在航空、导航等领域广泛应用，因此吸引了众多研究人员的关注。

在设计双级解耦微机械陀螺时，需要研究其电场及压电耦合特性，以便更好地理解其内部运作机制、优化其性能并提高其可靠性。因此，本文的研究意义在于深入探讨新型双级解耦微机械陀螺的电场及压电耦合特性，为其设计和性能优化提供重要参考。

二、研究目的

本文研究的目的是：

1.分析新型双级解耦微机械陀螺的结构和工作原理；

2.研究该陀螺仪的电场特性，探究其不同电极距离和电极形状对其电学特性的影响；

3.研究该陀螺仪的压电耦合特性，探究其不同压电材料、尺寸和位置等因素对其性能的影响；

4.分析研究结果，提出优化建议，改善陀螺仪的性能和可靠性。

三、研究内容和方法

1.研究双级解耦微机械陀螺的结构和工作原理，分析其特点和重要参数；

2.建立数学模型，分析陀螺仪的电场分布情况及其与电压或电荷的关系；

3.使用有限元分析软件，对陀螺结构进行模拟，分析其压电耦合特性，并对压电材料、尺寸和位置等因素进行参数优化；

4.对模拟结果进行验证实验，测试该陀螺仪的电学和力学性能，比较实验结果和模拟结果，验证模型的正确性和可靠性；

5.分析研究结果，提出优化建议，改善陀螺仪的性能和可靠性。

四、预期成果

本文预期达到以下成果：

1.深入掌握新型双级解耦微机械陀螺的结构和工作原理；

2.揭示该陀螺仪的电场分布情况及其与电压或电荷的关系；

3.研究该陀螺仪的压电耦合特性，探究其不同压电材料、尺寸和位置等因素对其性能的影响；

4.提出优化建议，改善陀螺仪的性能和可靠性。

五、工作计划

1.第一年计划完成该陀螺仪的结构和工作原理分析、电场特性研究、数学模型建立和有限元分析等工作；

2.第二年计划进行实验验证工作，并逐步提出优化建议；

3.第三年计划完成论文撰写及答辩准备等工作。

六、参考文献

1.李京,文杨.基于MEMS的微型惯性测量技术研究进展[J].科技导报,2018,36(21):158-161.

2.杨瑞钿.微惯性测量技术[J].装备指南,2016(11):18-20.

3.罗明伟,胡志红.基于MEMS压电陀螺的抗震控制技术[J].中国科技论坛,2017(02):106-107.

4.韩猛,李荣强,王倩怡,等.基于MEMS压电陀螺的旋转控制仿真研究[J].中国科技论坛,2017(21):103-104.

7.许渊,王庆乾.基于三轴MEMS陀螺组合导航系统的误差模型与解算[J].自动化学报,2014,40(2):233-239.