【摘 要】
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正交误差是影响振动式硅微陀螺仪测量精度的主要因素之一，设计并制备了一种具有正交误差校正功能的高精度振动式微电子机械系统（MEMS）硅微陀螺仪。阐述了振动式硅微陀螺仪的工作原理，分析了正交误差产生的机理，并介绍了正交误差对陀螺仪测量精度的影响。为了进一步提升陀螺仪的测量精度，利用直流负刚度校正法对陀螺仪正交误差进行了校正，并通过有限元仿真确定了高精度陀螺仪敏感结构的最优参数。利用圆片级真空封装技术和
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正交误差是影响振动式硅微陀螺仪测量精度的主要因素之一，设计并制备了一种具有正交误差校正功能的高精度振动式微电子机械系统（MEMS）硅微陀螺仪。阐述了振动式硅微陀螺仪的工作原理，分析了正交误差产生的机理，并介绍了正交误差对陀螺仪测量精度的影响。为了进一步提升陀螺仪的测量精度，利用直流负刚度校正法对陀螺仪正交误差进行了校正，并通过有限元仿真确定了高精度陀螺仪敏感结构的最优参数。利用圆片级真空封装技术和绝缘体上硅（SOI）工艺实现了高精度陀螺仪敏感结构芯片的制备，采用高密度LCC20陶瓷管壳实现了高精度陀螺仪的集成封装。陀螺仪封装后，整体尺寸为9.0 mm×9.0 mm×2.8 mm。测试了陀螺仪的性能参数。测试结果表明，陀螺仪量程为±500°/s,零偏不稳定性为1.052°/h,零偏为0.004°/s,能够满足陀螺仪大部分中低精度应用需求。
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