一种重力敏感单元的弹簧结构设计方法和系统技术方案

技术编号:43125082 阅读:34 留言:0更新日期:2024-10-26 10:04
本发明专利技术涉及一种重力敏感单元的弹簧结构设计方法和系统,其中系统基于方法,而方法则创造性地使用最优化模型与自适应精英学习粒子群算法的结合对该设计进行优化,经过多次模拟计算,以该结构的灵敏度和线性拟合度为评价指标来确定最优化的自由几何反弹簧重力敏感单元的参数设计,从而提升该结构的性能,解决现有设计方法获到的重力敏感单元性能不足的技术问题,实现在几何布局上对其进行优化,以此来提升其测量精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器科学与,具体而言,涉及一种重力敏感单元的弹簧结构设计方法和系统


技术介绍

1、自由几何反弹簧重力敏感单元是微机电系统(micro-electro-mechanicalsystem,下文简称mems)重力仪中的物理量转换单元,它具有重量轻、体积小、成本低、功耗小等优点,是mems重力仪的核心组成部分之一,它的性能将直接影响重力加速度的测量精度。重力敏感单元的性能与其几何布局密切相关,重力敏感单元通常为一些简单的几何布局,故设计自由度不大,进一步约束了性能的提升。而通过自由几何形状布局可以从根本上突破简单几何的约束,获得超灵敏的敏感单元。

2、在重力敏感单元设计中加入了自由几何形状的反弹簧,便可形成自由几何反弹簧重力敏感单元。自由几何反弹簧重力敏感单元因其反弹簧的特性,存在很多影响其灵敏度的因素,其中最主要的便是弹簧的构型。

3、然而,重力敏感单元在地球物理学和精确测量辅助系统中所起到的作用决定需在几何布局上对其进行优化,以此来提升其测量精度。但现有设计方法获到的重力敏感单元往往存在性能不足的技术问题,因而测量精度本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种重力敏感单元的弹簧结构设计方法,所述重力敏感单元包含敏感质量块(105)和通过两根连接杆(101)与所述敏感质量块(105)连接的四根弹簧(102);

2.根据权利要求1所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:所述自由曲线为B样条曲线或贝塞尔曲线。

3.根据权利要求2所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:所述步骤五包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:所述步骤七包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:在所述步骤7.2中:<...

【技术特征摘要】

1.一种重力敏感单元的弹簧结构设计方法,所述重力敏感单元包含敏感质量块(105)和通过两根连接杆(101)与所述敏感质量块(105)连接的四根弹簧(102);

2.根据权利要求1所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:所述自由曲线为b样条曲线或贝塞尔曲线。

3.根据权利要求2所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:所述步骤五包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:所述步骤七包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:在所述步骤7.2中:

6.根据权利要求5所述的重力敏感单元的弹簧结构设计方法,其特征在于:在...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢乾波王振山孙佳欣吴霜周旭瑒朱启轩孙金帅李楙沄
申请(专利权)人:西北工业大学宁波研究院
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1