4.11-Million Q-factor Whole-Angle MEMS Hemispherical Resonator Gyroscope with 0.013°/h Bias Instability

陀螺仪 谐振器 振动结构陀螺仪 物理 控制理论(社会学) 不稳定性 带宽(计算) 微电子机械系统 速率陀螺仪 光学 正交(天文学) 惯性参考系 计算机科学 机械 光电子学 电信 经典力学 控制(管理) 量子力学 人工智能
作者
B.-N. Li,Z.Q. Li,Xi Wang,Chenghao Huang,Jing Wang
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-6501/ad6fc3
摘要

Abstract The MEMS µHRG offers high potential in achieving a high quality factor (Q-factor) and the corresponding detection accuracy, thus holding significant prospects for applications in the field of high-precision inertial measurement.This paper introduces a whole-angle mode MEMS hemispherical resonator gyroscope (WA-µHRG) with a high Q-factor (4.11 million) and presents a whole-angle mode control scheme. Specifically, the paper establishes a frequency tuning technique that leverages precession angle control and quadrature control loop switching. Adjusting the quadrature control loop at special precession angles can effectively achieve alignment of the stiffness axis and reduction of frequency split.The impacts of frequency mismatch on the whole-angle gyroscope were investigated through simulations, which validated the efficacy of mode matching in improving the accuracy and performance of gyro, as evidenced by the reduction in angle-dependent bias drift. Experimental results demonstrate that this method can reduce the frequency difference from initial 110mHz to 3.91mHz. In the presence of mode matching, the angle-dependent bias drift dropped by 81.39%, from 2.586°/s to 0.481°/s. Ultimately, the WA-μHRG exhibits an angular gain of 0.695, a bandwidth of 12Hz, and a measurement range of ±500°/s. More importantly, the gyro achieves a bias instability of 0.013°/h.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
冰销雪释完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
bigfish完成签到,获得积分10
2秒前
exquisite完成签到,获得积分10
3秒前
xdc完成签到,获得积分10
5秒前
呱呱发布了新的文献求助10
6秒前
simon发布了新的文献求助20
6秒前
洪七公完成签到,获得积分10
6秒前
科研小白完成签到,获得积分10
8秒前
勤奋尔丝完成签到 ,获得积分10
8秒前
小瓶盖完成签到 ,获得积分10
8秒前
微醺钓青鱼完成签到 ,获得积分10
8秒前
yeluoyezhi完成签到,获得积分10
10秒前
优雅夕阳完成签到 ,获得积分10
10秒前
Jimmy_King完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
俞孤风完成签到,获得积分10
12秒前
项无极完成签到,获得积分10
12秒前
爱听歌时光完成签到,获得积分10
13秒前
呱呱完成签到,获得积分10
13秒前
夏侯夏侯完成签到 ,获得积分10
14秒前
大力的向日葵完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
功不唐捐完成签到,获得积分10
16秒前
lixoii完成签到 ,获得积分10
17秒前
自信尔冬完成签到,获得积分10
18秒前
chen完成签到,获得积分10
19秒前
burninhell完成签到,获得积分10
19秒前
sally发布了新的文献求助10
19秒前
fj完成签到,获得积分10
20秒前
yydragen完成签到,获得积分0
20秒前
万里完成签到,获得积分10
20秒前
orixero应助风中的丝袜采纳,获得30
21秒前
hao完成签到,获得积分10
21秒前
鸭鸭完成签到 ,获得积分10
22秒前
22秒前
哈哈哈完成签到 ,获得积分10
24秒前
自由的思枫完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
Residual Stress Measurement by X-Ray Diffraction, 2003 Edition HS-784/2003 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3950009
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3495337
关于积分的说明 11076302
捐赠科研通 3225863
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1783324
邀请新用户注册赠送积分活动 867589
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 800839