摘要：文中对严重影响微机电陀螺（简称微陀螺）灵敏度的机械耦合误差进行深层研究和分析,提出并设计了一种基于体硅制造的新型全解耦音叉式微陀螺仪。为实现新型微陀螺的驱动和检测模态完全解耦,在一定的带宽下保持较高的检测灵敏度,采用了新型敏感检测梁和对称的音叉式结构。根据微陀螺仪的实体模型建立了其动力学模型,应用两种空气阻尼模型对检测阻尼特性进行了研究和计算。通过多种固有模态的匹配仿真试验和谐响应分析,确定了新型微陀螺的检测方式和弹性梁结构参数。仿真结果显示,该新型陀螺实现了驱动和检测方向的完全独立,显著减小了机械耦合误差。

关键词：微机电陀螺 完全解耦 滑膜阻尼 梳齿电容 模态仿真 

单位：燕山大学机械工程学院; 河北秦皇岛066004; 北京机床研究所; 北京101312; 徐州重工集团; 江苏徐州221004