基于静电正负刚度平衡设计的准零刚度MEMS加速度计

    公开(公告)号:CN117031070B

    公开(公告)日:2024-01-12

    申请号:CN202311291045.4

    申请日:2023-10-08

    IPC分类号: G01P15/13

    摘要: 准零刚度特性。本发明公开了一种基于静电正负刚度平衡设计的准零刚度MEMS加速度计,属于准零刚度加速度计技术领域。包括基于敏感质量块的加速度计主体部分、以及连接加速度计主体部分四个方位角的静电负刚度梳齿结构,每一个独立的静电负刚度梳齿结构均由第三固定梳齿阵列和第三移动梳齿阵列构成,所述的第三移动梳齿阵列连接加速度计主体部分中的敏感质量块的方位角,第三固定梳齿阵列连接溅射有金属电极层的静电负刚度梳齿固支锚点;四个方位角上的静电负刚度梳齿结构产生的静电力方向相同,且所述的(56)对比文件Xia L, et al.Feedback control ofnonlinear stochastic dynamic systems foraccurately tracking a specifiedstationary probability density function.《JOURNAL OF VIBRATION AND CONTROL》.2023,第29卷(第7-8期),第1667-1677页.张少峰,陈花玲.一种高分辨率电容微加速度计的设计研究.微纳电子技术.2004,(03),第32-36页.

    用于实现合成的物理不可克隆功能的电路和方法

    公开(公告)号:CN110462713B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN201780079544.3

    申请日:2017-12-20

    申请人: 智能IC卡公司

    IPC分类号: G09C1/00 G01P15/13

    摘要: 公开了在计算机设备中的用于合成的物理不可克隆功能(缩写为SPUF)的电路,其中该电路被配置为进行以下操作:从在所述计算机设备中可访问的多个硬件传感器和/或致动器接受数据;确定所述数据中的偏差;确定所述偏差的多变量分布以及根据所述多变量分布确定标识符。在所描述的开发中,偏差包括随机误差,可以选择源自计算机设备中的可访问的传感器和/或致动器中的传感器和/或致动器的数据中的统计矩,并且可以使熵最大化。描述了计算机程序产品实施例。

    3-轴加速度计
    3.
    发明公开
    3-轴加速度计 审中-实审

    公开(公告)号:CN112739642A

    公开(公告)日:2021-04-30

    申请号:CN201980062199.1

    申请日:2019-09-18

    发明人: 张江龙 张欣

    摘要: 三轴加速度计包括单集成质量块,包括至少一个横向(x‑y)质量块和至少一个垂直(z)质量块。垂直质量块被布置为跷跷板质量块,其位于横向质量块内。垂直质量块使用一个或多个扭转弹簧机械地耦合到横向质量块,并且横向质量块使用一个或多个横向弹簧机械地耦合到一个或多个锚。所述至少一个垂直质量块可以围绕三轴加速度计的一个或多个轴对称地定位,使得3‑轴加速度计具有面内对称性。三轴加速度计可能不太容易受到机械串扰或噪声的影响,并且可以提供较小的封装解决方案来感测三个方向的加速度。

    一种摆式加速度计
    4.
    发明公开

    公开(公告)号:CN112394197A

    公开(公告)日:2021-02-23

    申请号:CN202011230890.7

    申请日:2020-11-06

    发明人: 张习文

    IPC分类号: G01P15/13 G01P15/08

    摘要: 本发明公开一种摆式加速度计,其表芯包括硅摆片(1)、力矩器、光学位移传感器和电磁阻尼器,其中力矩器包括磁钢(3)、导磁帽(4)和力矩器线圈(5),力矩器线圈(5)固定在硅摆片(1)下表面上,位于导磁帽(4)、磁钢(3)与底座(2)之间的环状间隙中,光学位移传感器的可动光窗(10)固定在摆片(1),并介于光源(12)和光电接收器(11)之间,电磁阻尼器包括阻尼器磁钢(7)、阻尼器导磁帽(8)和阻尼器线圈(6),阻尼器线圈(6)固定在硅摆片(1)上表面上,并位于阻尼器磁钢(7)、阻尼器导磁帽(8)与上盖(9)之间的环状间隙中。本发明通过结合光学挠性摆式加速度计与电磁阻尼技术,实现高动态条件下动态误差较小的加速度测量。

    一种用于机器人头部自供能的电磁平衡感知传感器

    公开(公告)号:CN111190028A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010020759.1

    申请日:2020-01-09

    发明人: 苏彬 吴振华

    IPC分类号: G01P15/13

    摘要: 本发明公开了一种用于机器人头部自供能的电磁平衡感知传感器,包括磁球、球壳、外部导电线圈、小磁块和电学测试系统五部分组成。导电线圈紧贴在球壳表面,并且通过导线与电压表连接在一起。为了稳定磁球的磁轴,将小磁块置于球壳的底部。球壳固定在机器人头部,当机器人运动时,传感器中的磁球与外部的线圈会发生相对位移。根据电磁感应定律,五个外部线圈就会产生不同的电压,根据电压的相对大小就可以知道磁球的变化方向和相对位移的变化,进而得知机器人运动状态的变化。本发明结构简单、稳定性好、应用范围广,而且可以实现自供能,可以实时检测机器人头部的运动状态,所有材料均是已工业化的材料,成本低,具有较好的实用性。

    MEMS传感器检测装置以及MEMS传感器系统

    公开(公告)号:CN110763870A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911074905.2

    申请日:2019-11-06

    摘要: 本发明公开了一种MEMS传感器检测装置以及MEMS传感器系统,所述MEMS传感器检测装置包括:读出电路,用于对MEMS传感器的输出信号进行模拟信号处理,以产生检测电压;抵消电压产生电路,用于根据所述检测电压产生重力抵消电压,所述重力抵消电压和重力加速度成正比例关系;选择电路,用于在反馈阶段选择所述检测电压输出,在重力抵消阶段选择所述重力抵消电压输出,其中,在一个检测周期内所述反馈阶段位于所述重力抵消阶段之后;反馈电路,用于根据所述选择电路的输出电压产生反馈电压,所述反馈电压和所述选择电路的输出电压成正比例关系。本发明公开的MEMS传感器检测装置以及MEMS传感器系统,能够抵消重力加速度的影响,提高MEMS传感器系统的灵敏度。

    一种基于零位校正的MEMS加速度计

    公开(公告)号:CN110095632A

    公开(公告)日:2019-08-06

    申请号:CN201910458116.2

    申请日:2019-05-29

    摘要: 本发明公开了一种基于零位校正的MEMS加速度计,包括:基片,基片上设有氧化层,若干个锚点通过氧化层固定在基片上,氧化层上设有敏感器件层,敏感器件层包括:差动电容检测结构、加速度计闭环反馈电极结构、若干个悬臂梁、零位校正结构、敏感质量块、2个止挡结构、2个固定结构;通过对加速度计结构的设计可以校正结构由于加工误差、安装误差以及环境温度等变化带来的零位输出变化不一的问题,消除由于零位变化对器件稳定性、温度特性等性能造成的影响。

    一种基于半球微纳腔机械光学耦合的高精度光机加速度计

    公开(公告)号:CN109142788A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811102444.0

    申请日:2018-09-20

    申请人: 东南大学

    发明人: 杨波 郭鑫 李成

    摘要: 本发明公开了一种基于半球微纳腔机械光学耦合的高精度光机加速度计,包括:上层平面腔硅微结构、中层半球腔硅微结构以及下层布有电极引线的玻璃基底;上层结构通过环形固定锚点的上端键合在中层结构之上,中层结构通过环形固定锚点的下端键合在下层结构之上;上层结构包括微纳光纤、平面腔、上层抗反射涂层、上层平面镜面涂层、绝缘层、反馈电极以及间距调整电极;中层结构包括半球腔质量块、下层抗反射涂层、下层半球形镜面涂层、环形固定锚点以及若干弹性悬臂梁;下层结构包括反馈电极、间距调整电极、信号引线以及玻璃衬底。本发明采用光学信号作为微加速计的测量信号,并采用了半球形的光学微纳腔,灵敏度高、动态范围大。

    一种基于3D打印的水平轴敏感的隧道磁阻加速度计装置

    公开(公告)号:CN109142785A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201811049089.5

    申请日:2018-09-10

    申请人: 东南大学

    摘要: 本发明提供如了一种基于3D打印的水平轴敏感的隧道磁阻加速度计装置,包括:顶部隧道磁阻传感元件结构、中部敏感部件结构、底部隧道磁阻传感元件结构,中部敏感部件结构为3D打印而成;中部结构通过3D立体支撑梁支撑在基座之上,分别位于中部结构的上下两侧,且关于中部结构上下对称布置。本发明采用3D打印代替硅微加工工艺,尺寸精确、加工便捷;敏感部件采用3D立体支撑梁,在测量上具有可靠性好、灵敏度高、抗干扰能力强等优点,支撑梁和质量块都使用尼龙材料进行3D打印而来,其在水平方向有较好的位移能力,同时在垂直方向有更好的抑制能力;立体支撑梁采用双层“U型”梁相反布置,能有效增强敏感部件的稳定性,提高装置的可靠性。

    一种捷联惯导系统中加速度计信号转换装置

    公开(公告)号:CN102539831A

    公开(公告)日:2012-07-04

    申请号:CN201210036336.4

    申请日:2012-02-17

    IPC分类号: G01P15/13

    摘要: 一种捷联惯导系统中加速度计信号转换装置,加速度计输出的模拟电流信号转换成模拟电压信号后首先经过V/F转换模块进行积分,积分后的模拟电压一路输出至前置放大电路,另一路被转换成脉冲信号输出至FPGA处理模块;前置放大电路将输入的模拟电压的范围与A/D转换模块的输入电压范围相匹配;A/D转换模块将模拟电压转换成数字量信号输出至FPGA处理模块;FPGA处理模块采集单位时间内V/F转换模块输出的脉冲数,作为计算脉冲数的整数部分,将采集的脉冲数及A/D转换模块输入的数字量信号进行定时存储,计算数字量信号对应的一个采集周期内脉冲数的小数值;根据脉冲数的整数部分及小数值确定加速度计输出的模拟电流信号对应的数字量,完成加速度计信号的转换。