嵌套环式微陀螺机械灵敏度与抗冲击性能分析与综合优化

目录

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.1.1 研究背景

1.1.2 研究意义

1.2 嵌套环式微陀螺结构优化设计研究进展

1.3 MEMS陀螺抗冲击技术研究情况

1.3.1 优化敏感结构设计

1.3.2 设计抗冲击止挡结构

1.3.3 利用静电止挡方法

1.4 论文的主要研究内容

第二章 嵌套环式微陀螺结构设计及基础理论

2.1 嵌套环式微陀螺的结构设计

2.2 嵌套环式微陀螺工作原理

2.3 嵌套环式微陀螺力学建模

2.3.1 双环耦合动力学建模

2.3.2 多环耦合动力学建模

2.4 嵌套环式微陀螺结构关键性能理论建模

2.4.1 Q值的理论计算

2.4.2 机械灵敏度、机械热噪声的理论计算

2.5 嵌套环式微陀螺抗冲击性能分析方法

2.6 本章小结

第三章 嵌套环谐振结构参数对性能的影响规律研究

3.1 单变量参数影响规律研究

3.1.1 结构厚度对谐振结构性能的影响规律

3.1.2 外圆直径对谐振结构性能的影响规律

3.1.3 锚点-外圆直径比对谐振结构性能的影响规律

3.1.4 环数对谐振结构性能的影响规律

3.2 多变量参数影响规律研究

3.2.1 不同壁厚分布对谐振结构性能的影响规律

3.2.2 不同间隙分布对谐振结构性能的影响规律

3.2.3 机械灵敏度与抗冲击性能的内在影响关系分析

3.3 嵌套环式微陀螺基本参数设计

3.4 本章小结

第四章 嵌套环式微陀螺结构参数综合优化

4.1 基于粒子群的智能优化算法

4.1.1 优化算法参数设置

4.1.2 最优值判断与储存程序

4.1.3 目标函数设置及COMSOL调用

4.2 嵌套环式微陀螺智能参数优化平台

4.3 嵌套环式微陀螺壁厚分布优化

4.3.1 以机械灵敏度为目标的壁厚综合优化

4.3.2 以抗冲击性能为目标的壁厚综合优化

4.4 嵌套环式微陀螺间隙分布优化

4.4.1 以机械灵敏度为目标的间隙综合优化

4.4.2 以抗冲击性能为目标的间隙综合优化

4.5 不同目标下综合优化最优结果分析

4.6 嵌套环式微陀螺结构综合优化设计

4.7 本章小结

第五章 嵌套环式微陀螺加工与测试

5.1 嵌套环式微陀螺加工工艺

5.2 嵌套环式微陀螺性能测试

5.2.1 模态测试

5.2.2 标度因数

5.2.3 零偏稳定性与角度随机游走

5.2.4 抗冲击性能

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 全文总结

6.2 研究展望

致谢

参考文献

作者在学期间取得的学术成果