НАВИГАЦИОННЫЕ И ГИРОСКОПИЧЕСКИЕ
СИСТЕМЫ
УДК 531.383
МАГНИТНАЯ КОМПЕНСАЦИЯ НУЛЕВОГО СИГНАЛА В ГИБРИДНОМ
ДВУХКООРДИНАТНОМ МЭМС-ГИРОСКОПЕ R-R-R-ТИПА
С.Ф. Коновалов
,
Ю.А. Пономарев
,
Д.В. Майоров
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, РоссийскаяФедерация
e-mail:
В настоящее время одним из основных препятствий на пути повышения точ-
ности МЭМС-гироскопов является квадратурная погрешность, основной при-
чиной возникновения которой является искажение геометрии упругого подве-
са в процессе его изготовления. Рассмотрены двухкоординатный гибридный
МЭМС-гироскоп R-R-R-типа и причины возникновения искажений формы по-
перечного сечения упругого подвеса, приводящие к возникновению паразитных
колебаний маятника по измерительным осям. Предложен способ компенсации
нулевого сигнала, вызванного квадратурной погрешностью, путем изменения
формы магнитного поля в рабочих зазорах датчиков момента. Проведен выбор
геометрии профиля элементов магнитопровода, отвечающих за форму поля в
зазорах, в целях повышения эффективности метода. Оценена эффективность
предложенного метода и сделаны выводы о возможности его применения.
Ключевые слова
:
микроэлектромеханический датчик угловой скорости, гиро-
скоп, квадратурнаяпогрешность.
MAGNETIC COMPENSATION OF A ZERO SIGNAL
IN A TWO-AXIS HYBRID R-R-R-TYPE MEMS GYRO
S.F. Konovalov
,
Yu.A. Ponomarev
,
D.V. Mayorov
Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russian Federation
e-mail:
Currently a main obstacle to high-performance of MEMS gyros is the quadrature
error, which is basically caused by geometry distortion of the flexible suspension
during its manufacturing. The two-axis hybrid R-R-R-type MEMS gyro and the causes
of originating of the shape distortions of the flexible suspension cross-section, which
lead to emergence of pendulum stray oscillations around the gyro output axes, are
considered. The way for compensation for a zero signal (induced by the quadrature
error) by transforming a shape of the magnetic field in working gaps of torque
motors is offered. To increase an efficiency of the offered method, the selection of
shape geometry of magnetic conductor influencing the magnetic field shape in gaps
is performed. The efficiency of the offered method is estimated, and conclusions on
the possibilities of its application are drawn.
Keywords
:
microelectromechanical angular rate sensor, gyroscope, quadrature error.
Основные погрешности МЭМС-гироскопов R-R-R типов связаны
с искажением формы упругих балок подвеса крутильного маятника,
вызванным технологическими причинами. Длягибридного МЭМС-
гироскопа [1–3], маятник которого (рис. 1) изготовляется методами
122 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 4
