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      電磁懸浮微陀螺概述

      2017-08-01 01:52:16王章波仇海濤米金泰
      導(dǎo)航與控制 2017年4期
      關(guān)鍵詞:磁懸浮陀螺靜電

      王章波,仇海濤,米金泰

      (1.中船航??萍加邢挢?zé)任公司,北京100070;2.北京航天控制儀器研究所,北京100039;3.中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院,北京100101)

      電磁懸浮微陀螺概述

      王章波1,仇海濤2,米金泰3

      (1.中船航海科技有限責(zé)任公司,北京100070;2.北京航天控制儀器研究所,北京100039;3.中國(guó)石化石油工程技術(shù)研究院,北京100101)

      微陀螺具有體積小、功耗低等優(yōu)點(diǎn),但其精度目前仍然較低。在傳統(tǒng)陀螺中,電磁懸浮陀螺的精度非常高,因此,對(duì)電磁懸浮微陀螺進(jìn)行研究,有望獲得高精度的微陀螺。介紹了電磁懸浮微陀螺的分類(lèi)、原理、優(yōu)缺點(diǎn)、結(jié)構(gòu)以及研究現(xiàn)狀。首先根據(jù)懸浮原理將電磁懸浮微陀螺分為基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺、基于排斥力的電磁懸浮微陀螺、靜電懸浮微陀螺、反磁懸浮微陀螺和超導(dǎo)磁懸浮微陀螺;然后分別介紹了每種電磁懸浮的懸浮原理和優(yōu)缺點(diǎn),以及每種電磁懸浮微陀螺的發(fā)展現(xiàn)狀、樣機(jī)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)子的懸浮旋轉(zhuǎn)原理;最后,簡(jiǎn)述了電磁懸浮微陀螺的發(fā)展前景。

      微陀螺;電磁懸??;靜電懸?。环创艖腋。怀瑢?dǎo)磁懸浮

      Abstract:Micro?gyroscopes have advantages of small volume,low power consumption.However,their precision is somewhat lower.Among traditional gyroscopes,the precision of electromagnetic suspended gyroscopes is best,so,resear?ches of electromagnetic suspended micro?gyroscope,may probably develop a high?precision micro?gyroscope.This review reports an overview of electromagnetic suspended micro?gyroscope,including categorizations,principles,advantages and disadvantages,structures and developments.First,electromagnetic suspended micro?gyroscopes are categorized into elec?tromagnetic suspended micro?gyroscope based on attraction force,electromagnetic suspended micro?gyroscope based on re?pulsion force,electrostatic suspendedmicro?gyroscope,diamagnetic suspendedmicro?gyroscope and superconductingmicro?gyroscope.Then levitated principles,advantages and disadvantages of each micro?gyroscope are introduced separately,as well as their developments,prototypes structures and principles of levitation and rotation of rotors.Finally,development tendency of electromagnetic suspended micro?gyroscope is evaluated.

      Key w ords:micro?gyroscope;electromagnetic suspension;electrostatic suspension;diamagnetic suspension;super?conducting suspension

      0 引言

      陀螺是用來(lái)測(cè)量載體角運(yùn)動(dòng)的,與傳統(tǒng)陀螺相比,微陀螺具有質(zhì)量輕、體積小、便攜性好、成本低、功耗低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子領(lǐng)域,例如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、玩具、機(jī)器人、汽車(chē)導(dǎo)航、可穿戴設(shè)備、虛擬現(xiàn)實(shí)等。根據(jù)不同的工作原理,微陀螺主要包括基于Coriolis效應(yīng)的微陀螺、電磁懸浮微陀螺、基于Sagnac效應(yīng)的微陀螺和基于核磁共振(NMR)的微陀螺4種[1]。

      在傳統(tǒng)陀螺中,電磁懸浮陀螺的精度非常高,并已成功應(yīng)用于航空、航天、航海、交通運(yùn)輸、地質(zhì)勘探、鉆井開(kāi)隧道等領(lǐng)域。例如,20世紀(jì)中期美國(guó)噴氣與推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)研制的超導(dǎo)磁懸浮陀螺儀的精度達(dá)到0.013(°)/h[2],美國(guó)斯坦福大學(xué)研制的引力探測(cè)器B中使用的靜電陀螺是世界上精度最高的陀螺[3]等。因此,在上述4種微陀螺中,研制電磁懸浮微陀螺有可能獲得更高精度的微陀螺。

      電磁懸浮微陀螺是利用電和磁力將轉(zhuǎn)子懸浮起來(lái)并使其旋轉(zhuǎn),利用經(jīng)典的陀螺效應(yīng)理論,可以計(jì)算出物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的角速度及其姿態(tài)。根據(jù)不同的懸浮原理,比較常見(jiàn)的電磁懸浮微陀螺有:基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺、基于排斥力的電磁懸浮微陀螺、靜電懸浮微陀螺、抗磁懸浮微陀螺和超導(dǎo)磁懸浮微陀螺。

      1 基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺

      基于磁吸力的電磁懸浮是利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生的磁吸力抵消懸浮體的重力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)懸浮。懸浮體可以是鐵磁材料、永磁材料或者電磁線(xiàn)圈。這種電磁懸浮是一種主動(dòng)懸浮,需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)懸浮體的位置,并根據(jù)位置信息改變線(xiàn)圈中電流的大小,調(diào)整電磁力,使懸浮體穩(wěn)定懸浮。基于磁吸力的電磁懸浮環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),但控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。

      美國(guó)的Milli Sensor Systems and Actuators和Air Force Research Laboratory聯(lián)合研制了一種基于磁吸力的電磁懸浮微陀螺[4?5],如圖1所示。陀螺的轉(zhuǎn)子是一個(gè)類(lèi)似齒輪形狀的圓形高導(dǎo)磁材料薄片,在薄片上、下表面刻有環(huán)形溝槽。陀螺的定子分為兩部分,分別控制轉(zhuǎn)子的懸浮和旋轉(zhuǎn)。控制轉(zhuǎn)子懸浮的定子由8個(gè)扇形片組成,分為2組,每組4片,分別位于轉(zhuǎn)子上方和下方。與轉(zhuǎn)子相似,定子扇形片表面也刻有環(huán)形溝槽。轉(zhuǎn)子和定子扇形片的溝槽內(nèi)埋有線(xiàn)圈,線(xiàn)圈通電后,產(chǎn)生電磁吸力。8個(gè)扇形片線(xiàn)圈的控制電路相互獨(dú)立,通過(guò)調(diào)整各扇形片線(xiàn)圈中電流的大小,就可以使轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮,并控制除旋轉(zhuǎn)方向之外的其他5個(gè)方向的自由度。控制轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子由一組U形單元組成,均布于轉(zhuǎn)子周?chē)?,其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)原理類(lèi)似于變磁阻馬達(dá)。

      2009年,中國(guó)電子科技大學(xué)報(bào)道了一種LC調(diào)諧電磁懸浮微陀螺[6],如圖2所示。陀螺由懸浮系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)子厚度約為700μm,帶有8個(gè)電極,位于懸浮系統(tǒng)的定子中央。懸浮系統(tǒng)由兩組分別位于轉(zhuǎn)子正上方和正下方的鐵氧體磁芯、線(xiàn)圈和電容組成,線(xiàn)圈與電容串聯(lián)。在轉(zhuǎn)子中部是一個(gè)6極、3相、帶6個(gè)線(xiàn)圈的定子,為轉(zhuǎn)子提供轉(zhuǎn)矩。在懸浮系統(tǒng)的線(xiàn)圈中通入頻率為12kHz的正弦電流,假設(shè)此時(shí)轉(zhuǎn)子懸浮在上、下電磁鐵中央,當(dāng)轉(zhuǎn)子偏離平衡位置向一側(cè)電磁鐵運(yùn)動(dòng)時(shí),另一側(cè)氣隙增大,線(xiàn)圈的電感降低,阻抗下降,電流增大,電磁吸力增大,最終轉(zhuǎn)子被拉回平衡位置。轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)原理類(lèi)似于開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī),當(dāng)定子的一個(gè)相位通電時(shí),該相位及其附近的轉(zhuǎn)子凸極有對(duì)齊的趨勢(shì),以便它們之間的氣隙最小,磁阻最低,通過(guò)這種方式產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。試驗(yàn)中,轉(zhuǎn)子能穩(wěn)定地懸浮在磁芯中部并以12000r/min的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。1000r/min,此時(shí),該電磁懸浮微陀螺的角速度靈敏度為0.4[(°)/s]/Hz。

      2 基于排斥力的電磁懸浮微陀螺

      基于排斥力的電磁懸浮是一種被動(dòng)懸浮,原理是當(dāng)懸浮體的材料為非鐵磁性導(dǎo)體時(shí),若將懸浮體置于高頻電磁場(chǎng)中,懸浮體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電渦流,磁場(chǎng)與感應(yīng)電渦流相互作用,產(chǎn)生安培力,抵消懸浮體的重力,使懸浮體懸浮。這種懸浮在開(kāi)環(huán)控制電路下就能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定懸浮,控制電路簡(jiǎn)單,可以選擇比較常見(jiàn)的銀、銅、鋁作為懸浮體的材料,加工工藝成熟,成本較低。但是由于電渦流效應(yīng),懸浮體懸浮時(shí),懸浮體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生大量的熱,因此這種懸浮在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮溫度的影響以及能耗。

      1939年,非鐵磁性導(dǎo)體盤(pán)懸浮在兩個(gè)同軸通電線(xiàn)圈上方的現(xiàn)象(內(nèi)、外線(xiàn)圈中的交流電相位相反)被發(fā)現(xiàn)并研究[7]。1995年,Shearwood等利用相同的原理設(shè)計(jì)出一種微機(jī)械機(jī)構(gòu)并預(yù)測(cè)該機(jī)構(gòu)能應(yīng)用于微陀螺、微加速度計(jì)等領(lǐng)域。1997年,Shearwood等成功地研制出轉(zhuǎn)速超過(guò)1000r/min的電磁懸浮微陀螺[8?9],如圖3所示。微陀螺由轉(zhuǎn)子、基體、磁襯底、線(xiàn)圈以及傳感電極組成。轉(zhuǎn)子為圓形薄鋁片,直徑為0.52mm,厚度為12μm;磁襯底上鍍有導(dǎo)磁層,作用是提高磁場(chǎng)的傳導(dǎo)效率;線(xiàn)圈分為懸浮線(xiàn)圈、穩(wěn)定線(xiàn)圈和旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈,懸浮線(xiàn)圈位于定子中央,穩(wěn)定線(xiàn)圈位于定子最外側(cè),旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈夾在懸浮、穩(wěn)定線(xiàn)圈中間。在線(xiàn)圈中通電,產(chǎn)生排斥力,轉(zhuǎn)子會(huì)穩(wěn)定懸浮于定子的中央平衡位置。旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈由4部分組成,相鄰兩線(xiàn)圈中電流的相位差為90°,形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),原理與感應(yīng)電機(jī)的原理相同。當(dāng)線(xiàn)圈中電流頻率為10MHz、幅值為1A時(shí),轉(zhuǎn)子的懸浮高度約為30μm。在線(xiàn)圈中疊加相位差為90°、頻率為2MHz的電流,轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速能達(dá)到

      2006年,上海交通大學(xué)報(bào)道了一種電磁懸浮微陀螺[10?11], 如圖 4所示。 陀螺主要由外殼、 轉(zhuǎn)子、定子(線(xiàn)圈、基體、差分電容)組成。轉(zhuǎn)子是直徑為2.2mm的圓形鋁片,厚度為20μm;線(xiàn)圈分為旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈、懸浮線(xiàn)圈和穩(wěn)定線(xiàn)圈,其中懸浮線(xiàn)圈和穩(wěn)定線(xiàn)圈串聯(lián)。旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈分為2組,每組4個(gè)線(xiàn)圈,相鄰兩線(xiàn)圈中電流的相位差為90°,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)原理與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)相同。在懸浮線(xiàn)圈和旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈中分別通入頻率為10MHz和2MHz的交流電,轉(zhuǎn)子穩(wěn)定懸浮并旋轉(zhuǎn),其最大轉(zhuǎn)速在空氣中為800r/min,在真空中為5000r/min。

      2011年,上海交通大學(xué)報(bào)道了電磁懸浮微陀螺的改進(jìn)模型[12],如圖5所示。陀螺由基體、轉(zhuǎn)子和定子組成。轉(zhuǎn)子形狀類(lèi)似于中空?qǐng)A環(huán)巢。定子包括上線(xiàn)圈、下線(xiàn)圈、鐵磁芯和支承柱,上、下線(xiàn)圈被封裝在鐵磁芯的上、下表面,具有相同的結(jié)構(gòu)。調(diào)整上、下線(xiàn)圈中交流電的大小,轉(zhuǎn)子受向上和向下的排斥力作用,穩(wěn)定懸浮。旋轉(zhuǎn)線(xiàn)圈由16個(gè)獨(dú)立的線(xiàn)圈組成,其旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)原理與感應(yīng)電機(jī)相同。

      3 靜電懸浮微陀螺

      靜電懸浮是帶靜電的懸浮體在靜電場(chǎng)中受到庫(kù)侖力作用,重力被抵消而實(shí)現(xiàn)的懸浮。它是一種主動(dòng)懸浮,即當(dāng)懸浮體受到外力干擾時(shí),需要測(cè)量懸浮體的位置,并根據(jù)位置反饋信號(hào)調(diào)整靜電場(chǎng),進(jìn)而保證懸浮體懸浮在平衡位置。靜電懸浮的優(yōu)點(diǎn)是精度高、可控性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng),但其閉環(huán)控制系統(tǒng)復(fù)雜,成本很高。

      20世紀(jì)90年代,美國(guó)SatCon公司展示了一個(gè)靜電懸浮微陀螺樣機(jī)[13],如圖6所示。該陀螺由圓盤(pán)形轉(zhuǎn)子、懸浮旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)器以及傳感器電極組成。轉(zhuǎn)子由三層多晶硅構(gòu)成,每層多晶硅由絕緣的氮化硅分隔。陀螺由VLSI微機(jī)械加工方法制造,轉(zhuǎn)子直徑為200μm,其懸浮由多晶硅電極控制。陀螺的旋轉(zhuǎn)單元類(lèi)似于一個(gè)三相雙極可變電容同步馬達(dá),轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速能達(dá)到100000r/min,陀螺精度能達(dá)到0.01(°)/s。

      日本Tokimec公司從1993年開(kāi)始研究靜電懸浮微陀螺。1995年,Tokimec與日本東北大學(xué)合作,在2001年和2002年分別公布了盤(pán)形和環(huán)形轉(zhuǎn)子靜電懸浮微陀螺[14?15]。盤(pán)形轉(zhuǎn)子和環(huán)形轉(zhuǎn)子均為 “三明治”結(jié)構(gòu),即玻璃?單晶硅?玻璃結(jié)構(gòu),使用DRIE技術(shù)制造。轉(zhuǎn)子的懸浮是通過(guò)電容位移傳感器和靜電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行控制的,旋轉(zhuǎn)原理與可變電容電機(jī)的原理相同。盤(pán)形轉(zhuǎn)子的直徑為5mm,封裝在真空腔內(nèi)以降低轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的空氣阻力。轉(zhuǎn)子的上下表面和玻璃基體的表面上有很多對(duì)電極,轉(zhuǎn)子與玻璃基體上電極之間的間隙為5μm。試驗(yàn)中盤(pán)形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可達(dá)10000r/min。雖然盤(pán)形轉(zhuǎn)子在陀螺與加速度計(jì)的試驗(yàn)中獲得成功,但在工作時(shí)需要較高的電壓,因此,Tokimec與日本東北大學(xué)研制了一種環(huán)形轉(zhuǎn)子微陀螺,如圖7所示。轉(zhuǎn)子的直徑為4mm,寬300μm,厚 150μm,控制轉(zhuǎn)子徑向位置的電極對(duì)稱(chēng)分布在環(huán)形轉(zhuǎn)子周?chē)?,控制轉(zhuǎn)子軸向位置和旋轉(zhuǎn)的電極以及公共電極置于上、下玻璃基體之上,轉(zhuǎn)子與電極之間的徑向間隙為5μm,軸向間隙為2.5μm。與盤(pán)形轉(zhuǎn)子相比,環(huán)形轉(zhuǎn)子懸浮時(shí)所需要的電壓減小了。試驗(yàn)中環(huán)形轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速最高可達(dá)74000r/min,陀螺精度為0.085(°)/s。

      2005年,英國(guó)的Southampton大學(xué)開(kāi)始研究靜電懸浮微陀螺[16],如圖8所示。陀螺的轉(zhuǎn)子為高導(dǎo)電性圓硅片,直徑約4mm,厚度約200μm。懸浮和旋轉(zhuǎn)電極分布于轉(zhuǎn)子上方和下方的基體上,徑向位置控制電極環(huán)繞在轉(zhuǎn)子四周,轉(zhuǎn)子上、下以及周?chē)碾姌O產(chǎn)生的靜電力使轉(zhuǎn)子懸浮在定子中央的平衡位置。

      國(guó)內(nèi),上海交通大學(xué)也開(kāi)展了靜電懸浮微陀螺的研究[17],如圖9所示。陀螺的轉(zhuǎn)子是使用LIGA技術(shù)利用SU?8光刻膠制成的 “三明治”結(jié)構(gòu)(玻璃?鎳?玻璃)的圓盤(pán),直徑為4mm,厚度約為0.2mm。定子包括4對(duì)軸向懸浮電極、3對(duì)旋轉(zhuǎn)電極、4對(duì)徑向懸浮電極和檢測(cè)電極,電極均勻?qū)ΨQ(chēng)分布在轉(zhuǎn)子的周?chē)?,為轉(zhuǎn)子提供懸浮力和轉(zhuǎn)矩并檢測(cè)轉(zhuǎn)子的姿態(tài)。轉(zhuǎn)子的懸浮由檢測(cè)電極和懸浮電極閉環(huán)控制,轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)與可變電容馬達(dá)的原理相同。

      清華大學(xué)也報(bào)導(dǎo)了一種靜電懸浮微陀螺[18],樣機(jī)轉(zhuǎn)子的最高轉(zhuǎn)速為10085r/min。如圖10所示,轉(zhuǎn)子同樣采用 “三明治”結(jié)構(gòu)(玻璃?硅?玻璃),環(huán)形薄片,旋轉(zhuǎn)原理與三相可變電容馬達(dá)相同。

      4 抗磁懸浮微陀螺

      抗磁懸浮是指抗磁性物質(zhì)(磁化率為負(fù)的一類(lèi)物質(zhì)),例如蛋白質(zhì)、水、金和水銀等,在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)的排斥而發(fā)生的懸?。?9?20]??勾艖腋∈且环N被動(dòng)懸浮,優(yōu)點(diǎn)是具有自穩(wěn)定性,結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,可靠性高。但是在一般情況下,抗磁材料在磁場(chǎng)中受到的排斥力比較小,所以需要很高強(qiáng)度的磁場(chǎng)。

      2007年,上海交通大學(xué)報(bào)道了一種新型的抗磁懸浮微陀螺[21],如圖11所示。微陀螺由轉(zhuǎn)子和定子組成,轉(zhuǎn)子材料為熱解石墨,形狀類(lèi)似于一個(gè)帶8個(gè)齒的齒輪;定子使用MEMS工藝,利用SU?8光刻膠將兩個(gè)環(huán)形永磁鐵貼到硅基體背面,定子上有12個(gè)驅(qū)動(dòng)電極。轉(zhuǎn)子的懸浮是基于法拉第發(fā)現(xiàn)的抗磁效應(yīng),轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)與軸向可變電容馬達(dá)的原理相同,試驗(yàn)中轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速在空氣中能達(dá)到10r/min。

      2010年,上海交通大學(xué)對(duì)其研制的抗磁懸浮微陀螺進(jìn)行了改進(jìn)[22],如圖12所示。陀螺轉(zhuǎn)子改為圓形薄片,材料仍為熱解石墨。基于抗磁效應(yīng),轉(zhuǎn)子在永磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中懸浮,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)原理與感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)原理相同。

      5 超導(dǎo)磁懸浮微陀螺

      超導(dǎo)磁懸?。?]是指當(dāng)懸浮體處于超導(dǎo)態(tài)時(shí),在磁場(chǎng)中會(huì)受到排斥力作用,進(jìn)而懸浮。超導(dǎo)磁懸浮產(chǎn)生排斥力的原理是:根據(jù) Meissner效應(yīng),當(dāng)一個(gè)處于超導(dǎo)態(tài)的超導(dǎo)體放在磁場(chǎng)中時(shí),超導(dǎo)體內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度為零,磁力線(xiàn)完全分布在超導(dǎo)體外部,超導(dǎo)體顯現(xiàn)完全的抗磁性。超導(dǎo)磁懸浮是一種被動(dòng)懸浮,優(yōu)點(diǎn)是具有自穩(wěn)定性、能耗低、抗干擾能力強(qiáng),控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單。但是超導(dǎo)材料需要很低的溫度才能保持超導(dǎo)態(tài),因此需要額外的制冷裝置,增加了成本與體積。

      上海交通大學(xué)報(bào)道了一種超導(dǎo)磁懸浮微陀螺[23],如圖13所示。上、下定子軸向布置,使用高溫超導(dǎo)材料,轉(zhuǎn)子是一個(gè)圓片,使用導(dǎo)電永磁材料,轉(zhuǎn)子和定子四周充滿(mǎn)液氮,確保陀螺工作在極低的溫度環(huán)境下。在定子圓周方向上布置平面線(xiàn)圈,利用電磁感應(yīng)原理,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。

      6 結(jié)論

      隨著市場(chǎng)的需求,客戶(hù)期望陀螺的精度越來(lái)越高,能耗越來(lái)越小,成本越來(lái)越低,這促進(jìn)了新原理、新結(jié)構(gòu)、新材料以及新制造工藝的不斷探索與發(fā)展。本文介紹了不同種類(lèi)的電磁懸浮微陀螺,包括原理、優(yōu)缺點(diǎn)、結(jié)構(gòu)以及材料等。很多電磁懸浮微陀螺現(xiàn)在仍處于研發(fā)試驗(yàn)階段,其精度、環(huán)境適應(yīng)能力以及成本還不能滿(mǎn)足當(dāng)今消費(fèi)電子市場(chǎng)的需求。但是,電磁懸浮微陀螺體積小、能耗低等優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)在試驗(yàn)中顯現(xiàn)出來(lái)。因此,

      隨著材料、結(jié)構(gòu)、制造工藝等的不斷發(fā)展,電磁懸浮微陀螺在精度、能耗、成本以及環(huán)境適應(yīng)能力等方面將會(huì)有很大的提升,擁有很大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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      An Overview of Electrom agnetic Suspended M icro?gyroscope

      WANG Zhang?bo1,QIU Hai?tao2,MI Jin?tai3
      (1.CSSCMarine Technology Co.,Ltd,Beijing 100070; 2.Beijing Institute of Aerospace Control Devices,Beijing 100039; 3.Research Institute of Petroleum Engineering Technology,SINOPEC,Beijing 100101)

      V241.5

      A

      1674?5558(2017)07?01331

      10.3969/j.issn.1674?5558.2017.04.018

      王章波,男,碩士,機(jī)械設(shè)計(jì)及理論專(zhuān)業(yè),工程師,研究方向?yàn)榇脩T性姿態(tài)敏感期設(shè)計(jì)。

      2016?10?30

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