微型惯性器件及系统技术

第1章 绪论

1.1 微惯性器件发展历史及技术现状

1.2 微惯性器件应用及发展方向

1.3 微惯性传感器主要厂商及其特点

参考文献

第2章 振动式硅微机械陀螺

2.1 振动式硅微机械陀螺的基本理论及模型

2.1.1 振动式硅微机械陀螺的基本原理

2.1.2 振动式硅微机械陀螺的典型结构

2.1.3 振动式硅微机械陀螺动力学方程

2.1.4 线振动微机械陀螺的动态输出特性

2.1.5 小结

2.2 敏感结构的设计

2.2.1 材料特性

2.2.2 总体设计

2.2.3 关键结构设计

2.3 信号检测、处理和运动控制

2.3.1 微小电容检测技术

2.3.2 信号处理与提取

2.3.3 陀螺运动控制

2.4 测试技术

2.4.1 振动式硅微机械陀螺主要指标

2.4.2 测试方法

2.4.3 数据处理

参考文献

第3章 硅微机械加速度计

3.1 硅微挠性加速度计

3.1.1 梳齿式电容加速度计

3.1.2 “跷跷板”摆式电容加速度计

3.1.3 “三明治”摆式电容加速度计

3.2 硅微谐振式加速度计

3.2.1 工作原理

3.2.2 结构特点

3.2.3 系统组成

3.3 硅微静电悬浮式加速度计

3.3.1 工作原理

3.3.2 结构特点

3.3.3 系统组成

参考文献

第4章 微型气流式陀螺

4.1 工作原理及模型

4.1.1 对流换热原理

4.1.2 热敏元件的检测方法

4.1.3 系统信号检测电路

4.2 微型热对流陀螺

4.2.1 器件结构和工作原理

4.2.2 系统建模及数值模拟

4.2.3 陀螺加工工艺

4.2.4 交叉耦合效应及补偿技术

4.3 微型射流陀螺

4.3.1 器件结构和工作原理

4.3.2 数值模拟分析方法

4.3.3 陀螺加工工艺

4.4 总结

参考文献

第5章 MEMS热对流加速度传感器

5.1 热对流加速度传感器工作原理

5.2 计算机仿真与分析

5.2.1 线性度分析

5.2.2 灵敏度分析

5.3 结构设计和制作工艺

5.4 三轴微型热对流加速度传感器

5.4.1 三轴热对流加速度传感器工作机理

5.4.2 三轴热对流加速度传感器结构设计

5.4.3 三维流体场的计算机仿真

5.4.4 三轴微型热对流加速度传感器三维立体加工

5.4.5 三轴微型热对流加速度传感器的封装

5.5 检测电路

5.5.1 加热器温度控制电路的模型和控制电路

5.5.2 加速度信号检测电路

参考文献

第6章 微惯性系统技术

6.1 微惯性测量单元（MIMu）的基本概念和组成

6.1.1 MIMU的发展现状

6.1.2 MIMU的组成

6.2 MIMU的基本种类和工作原理

6.2.1 微机械航姿参考系统

6.2.2 微型惯性导航系统

6.2.3 微惯性卫星组合导航系统

6.2.4 无陀螺捷联导航系统

6.2.5 多传感器融合系统

6.2.6 多轴单片集成系统

6.3 MIMU的应用和发展

6.3.1 武器装备

6.3.2 航空航天

6.3.3 车辆

6.3.4 船舶

6.3.5 石油勘探

6.3.6 机器人

6.3.7 医疗健康

6.3.8 消费电子

参考文献

《微米纳米质技术丛书·MEMS与微系统系列：微型惯性器件及系统技术》汇集了近年来国内微惯性器件与系统技术方面的最新科研成果，共6章，主要介绍微型惯性器件和系统的发展状况，典型器件和系统的基本工作原理、实现方法和测试技术等，其中包括振动式硅微机械陀螺、硅微机械加速度计、微型气流式陀螺仪、微型热对流加速度计和微惯性系统技术。
　　《微米纳米质技术丛书·MEMS与微系统系列：微型惯性器件及系统技术》可作为相关领域本科生、研究生和教师的教学参考书，并可供相关的科技人员参考。