芯片级惯性传感器和惯性测量单元制造技术

技术编号:40880070 阅读:15 留言:0更新日期:2024-04-08 16:50
提供了惯性传感器和惯性测量单元。在一个示例中,芯片级惯性传感器用于检测惯性传感器绕轴的旋转速率。惯性传感器包括用于检测惯性传感器绕轴的第一旋转速率的光学振动陀螺仪。光学振动陀螺仪被配置成输出与第一旋转速率相对应的主信号。惯性传感器还包括用于同时检测惯性传感器绕轴的第二旋转速率的光学萨格纳克陀螺仪。光学萨格纳克陀螺仪被配置成输出与第二旋转速率相对应的补充信号。惯性传感器还包括微控制器,该微控制器被配置成接收基于主信号和补充信号的一个或更多个输入。该微控制器还被配置成基于一个或更多个输入来确定惯性传感器绕轴的经校正的第一旋转速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开内容总体上涉及芯片级(chip-scale)惯性传感器和惯性测量单元。


技术介绍

1、对旋转速率的检测越来越多地被用于增强设备的功能(例如通过准确地跟踪设备取向)。检测旋转速率的振动陀螺仪用于许多高容量应用(例如定位、导航和旋转监测)中。

2、振动陀螺仪对旋转速率高度敏感,并且因此提供精确的测量。然而,这些陀螺仪的长期稳定性能受到对振动和包括重力的线性加速度的灵敏度(也称为g灵敏度)的限制。这增加了陀螺仪的输出处的噪声作用并降低了输出的准确度。振动陀螺仪还可能受到低感测范围的影响。

3、本专利技术的实施方式的目的是至少减轻本领域已知的一个或更多个问题。


技术实现思路

1、根据本专利技术的一方面,提供了芯片级惯性传感器。芯片级惯性传感器用于检测惯性传感器绕轴的旋转速率。惯性传感器包括用于检测惯性传感器绕轴的第一旋转速率的光学振动陀螺仪。光学振动陀螺仪被配置成输出与第一旋转速率相对应的主信号。惯性传感器还包括用于同时检测惯性传感器绕轴的第二旋转速率的光学萨格纳克(sagnac)陀螺仪本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种芯片级惯性传感器,用于检测所述惯性传感器绕轴的旋转速率,所述惯性传感器包括:

2.根据权利要求1所述的芯片级惯性传感器,其中,所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪接收来自同一光源的光。

3.根据权利要求2所述的芯片级惯性传感器,还包括分束器,所述分束器用于将来自所述光源的光分离以传输到所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪中。

4.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,还包括光源,所述光源用于将光传输到所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪中。

5.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,还包括至少一个检测器...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种芯片级惯性传感器,用于检测所述惯性传感器绕轴的旋转速率,所述惯性传感器包括:

2.根据权利要求1所述的芯片级惯性传感器,其中,所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪接收来自同一光源的光。

3.根据权利要求2所述的芯片级惯性传感器,还包括分束器,所述分束器用于将来自所述光源的光分离以传输到所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪中。

4.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,还包括光源,所述光源用于将光传输到所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪中。

5.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,还包括至少一个检测器,所述至少一个检测器用于检测从所述光学振动陀螺仪和所述光学萨格纳克陀螺仪传输的光,所述微控制器用于从所述至少一个检测器接收所述一个或更多个输入。

6.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,其中,基于所述一个或更多个输入确定经校正的第一旋转速率包括将所述第一旋转速率与所述第二旋转速率进行比较,并且基于所述比较来确定所述经校正的第一旋转速率。

7.根据权利要求6所述的芯片级惯性传感器,

8.根据权利要求7所述的芯片级惯性传感器,其中,所述误差是由于所述惯性传感器的线性加速度和/或长期漂移引起的。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的芯片级惯性传感器,

10.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,其中,所述光学振动陀螺仪和光学萨格纳克陀螺仪制造在同一芯片上。

11.根据权利要求6至10中任一项所述的芯片级惯性传感器,其中,所述微控制器还被配置成基于所述比较来输出反馈信号,以致动所述光学振动陀螺仪的测试块,从而重新校准所述光学振动陀螺仪。

12.根据权利要求11所述的芯片级惯性传感器,其中,将所述反馈信号输出至所述光学振动陀螺仪的电极以静电地致动所述测试块。

13.根据任一前述权利要求所述的芯片级惯性传感器,其中,所述光学萨格纳克陀螺仪包括用于顺时针和逆时针传播光的盘绕或螺旋波导结构,所述传感器的旋转引起顺时针和逆时针传播的所述光的光程长度的变化。

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【专利技术属性】
技术研发人员:营·利亚·李
申请(专利权)人:零点运动有限公司
类型:发明
国别省市:

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