摘要：为了满足低成本、高性能的载体测姿需求,针对mems器件漂移导致载体姿态无法准确测量的问题,提出了一种基于方向余弦矩阵(DCM)更新的多轴显式互补滤波载体姿态估计算法。利用陀螺仪和辅助传感器的噪声所处频段互补的特点,运用互补滤波进行信息融合,发挥各个传感器的优点,提升系统的姿态测量精度。分别以三轴转台与实验车辆为验证平台,设计了静态与动态实验。实验结果表明,该姿态融合算法能够稳定输出高精度的姿态信息,抑制mems陀螺仪漂移导致的姿态发散,有效提高载体姿态的测量精度,满足捷联惯导系统的测姿需求。

摘要：文章利用ANSYS软件对悬臂梁式硅微加速度传感器敏感芯片进行了设计仿真,给出了一种能满足:量程50g,精度10-3要求的硅微加速度传感器的结构,并对加工时可能引入的工艺误差所带来的影响进行了讨论。

摘要：提出一种制造mems微器件的新技术———超声电解复合微细加工;设计微细加工工艺系统,进行一系列微细加工基础工艺试验,验证超声电解复合微细加工在微器件制造中的可行性,展示了该技术在提高微细加工精度、效率、表面质量等方面的优势,研究成果对完善mems器件制作技术具有重要理论意义与实用价值。

摘要：设计并加工了一种新型的微量热计,该微量热计的制备采用半导体加工工艺和表面微机械加工技术.与体硅加工的微量热计相比,具有成品率高和器件尺寸控制准确的优点.在真空环境中,该微量热计在5.5mW的加热功率下,中心温度从300K升至400K只需约0.5ms,升温速率达2×105K/s.针对微量热计热质小、升温快等特点,引入了脉冲扫描量热法来测量薄膜的热容.测量了厚度为(430±20)nm的Al薄膜从300K到420K的热容曲线,该薄膜的热容在室温附近为9.2nJ/K.若薄膜的密度值取2700kg/m3,则该Al薄膜的比热容在室温下约为1096.8J/(kg·K),比Al体材料的比热容值900J/(kg·K)增加了约21.9%,表现出金属纳米晶体的热容增强效应.

摘要：为了在节点化设计方法中对静电驱动的蝴蝶结状双端固支梁进行分析,采用伽辽金残余法建立了静电驱动梯形梁单元的节点化模型,在HSpice中构建了相应的等效电路模型.与有限元仿真结果及文献中给出的实验结果进行了比较,结果表明模型具有较高的精度,可在相关设计中作为参考.

摘要：基于ARM处理器和mems器件设计了移动焊接机器人控制和导航定位系统,给出了陀螺仪、加速度计外围电路和相应AD采集模块设计方法,以及捷联式惯性导航系统位置和姿态解算方法.仿真实验结果表明,该导航定位系统能正确给出移动焊接机器人的位置、姿态信息.

摘要：本文在对一种新的应用超声分离微纳米颗粒的微型装置进行设计并完成其微制造过程的基础上,分析了装置特性,重点研究了运用此装置进行微纳米颗粒分离时微粒的受力情况。文中首先给出了微粒在流体中受力的一维解析模型,讨论了影响作用于微粒的超声辐射力的因素,并通过有限元方法软件ANSYS对微型超声装置的振动模式及共振频率进行了研究,分析了微粒分离时装置中的声场与流场。在这些分析的基础上,计算得出了微型装置在不同工作模式下处于不同介质中的多种微粒的受力情况。

摘要：针对mems惯性器件由于测量精度低、数据易漂移而导致车载惯性导航系统姿态解算数据不稳定和精度不高的问题,设计一种基于四元数互补滤波算法的高精度车载mems惯性测量单元(MIMU)。通过四元数算法降低MIMU在运行过程中的计算难度,解决姿态解算中的奇点问题。利用互补滤波算法对惯性传感器运行过程中的高低频误差进行动态补偿、数据融合,减小陀螺仪积分漂移累加,抑制加速度计振动误差,实现多传感器数据融合的MIMU姿态解算。将MIMU放置于高精度无磁转台上进行动态测试,通过设置转台运行动作模拟车载环境,采集并分析MIMU在动态环境中的各个轴向角实时数据与误差数据。试验结果表明,MIMU横滚角精度为0.26°,俯仰角精度为0.23°,航向角精度为0.51°。

摘要：纳皮型卫星和卫星编队飞行的发展,对星上推进系统提出了更高的要求,基于微机电系统(mems)技术的微型推进系统以此为契机迅速发展起来。基于mems技术的微推进除了具有成本低、体积小、质量轻等优点之外,还具有很高的集成度。它利用mems加工技术,能将推进系统的推进剂、贮箱、喷嘴、阀门、推进剂进给系统,以及某些微传感器和执行器,甚至控制电路都集成在一个或几个硅片上,再通过键合等微连接装配技术将这些mems器件组装在一起,形成功能完善、稳定性高的集成微推进系统。目前国内外对集成式微推进的相关研究大部分都处于设计和试验阶段。随着mems技术的不断发展和进步,集成式微推进技术将日趋成熟,并最终广泛应用于微小卫星领域。

摘要：介绍国外主流mems设计与实现的形式,简要概述目前应用于mems设计的几种主要EDA软件,给出利用一种EDA软件设计、利用多项目晶圆模式(MPW)实现的一个mems器件。