物理量传感器、电子设备以及移动体

本申请涉及物理量传感器、电子设备以及移动体。物理量传感器具有：可动体,绕摆动轴摆动；以及检测电极,与可动体相对配置。基板具有第一区域至第m区域,检测电极跨第一区域至第n区域而配置。当设定了连接检测电极在第一区域至第n区域各区域上的端部中的两个端部的虚拟直线中与X轴方向所成的角最小的第一虚拟直线以及在可动体绕摆动轴进行了最大位移的状态下沿可动体在基板一侧的主面的第二虚拟直线时,在与第一区域的端部相交且在Z轴方向上延伸的第一法线和与第n区域的端部相交且在Z轴方向上延伸的第二法线之间的区域中,第一虚拟直线与第二虚拟直线不交叉。

2021-10-29

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一种静电调谐分离式微机电加速度计及其闭环控制方法

本发明公开了一种静电调谐分离式微机电加速度计及其闭环控制方法,该加速度计包括至少一个敏感质量块、至少一对差分谐振器、驱动模块和检测模块；所述谐振器与敏感质量块非接触式连接,每个差分谐振器的两侧分别设置对应的驱动模块和检测模块,并与差分谐振器之间非接触式连接。所述加速度计控制方案包含两套闭环回路,其中所述差分谐振器受闭环驱动控制实现自激振荡,所述敏感质量块受电压反馈回路使得敏感质量块在加速度输入下不发生偏移。本发明避免多源应力互相传递干扰和电路噪声干扰,提高系统精度和稳定性,且本发明工作于该控制模式下输出与加速度成线性关系,实现了高精度、高稳定性、环境依赖性小和结构设计便利的要求。

2021-10-26

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惯性传感器、电子设备以及移动体

本发明提供惯性传感器、电子设备以及移动体,惯性传感器(1)具备基板(20)；固定电极(24、25),配置于基板；元件部(30),包括可动体(31),该可动体能够相对于固定电极位移,并在第一部分(42)和与固定电极相对的第二部分(43)上具有电极；突起(23),限制可动体的位移量,并在与可动体的第一部分对置的部分上具有检测电极(27)；驱动电路(68),向元件部输出驱动信号；接触检测电路(80),通过可动体的第一部分的电极与突起的检测电极接触而输出检测信号；自诊断电路,当从接触检测电路接收到检测信号时,向元件部输出测试信号；以及判定电路,判定元件部接收到测试信号后输出的信号的电平是否超过了阈值。

2021-10-22

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一种基于PT对称谐振器的微机械加速度计及其检测方法

本发明公开了一种基于PT对称谐振器的微机械加速度计及其检测方法,其中,PT对称谐振器由两个质量、刚度完全相同的谐振器组成,两个谐振器通过机械耦合结构连接；闭环自激驱动电路连接在两个谐振器之间,用于实现PT对称谐振器的自驱动并调节谐振器的阻尼。检测方法利用待测加速度对PT对称谐振器产生刚度微扰,进而改变PT对称谐振器的谐振频率,通过测量谐振频率分裂量即可实现对未知加速度的测量。本发明可以实现对微弱加速度的测量,同时大大提升了测量灵敏度。

2021-10-19

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直线驱动装置及直线驱动装置系统误差的校正方法

本发明涉及一种直线驱动装置及直线驱动装置系统误差的校正方法,该直线驱动装置包括定组件、动组件、第一力传感器和第二力传感器。动组件可活动地连接于定组件的一端,且动组件能够沿靠近或远离定组件的方向移动。第一力传感器设于定组件远离动组件的一端,以用于检测由定组件朝向动组件作用于第一力传感器的作用力。第二力传感器设于动组件远离定组件的一端,以用于检测由动组件朝向定组件作用于第二力传感器的作用力。本发明提供的直线驱动装置消除了直线驱动装置在动态响应过程中存在的误差,从而有利于直线驱动装置运动过程的精确控制。

2021-10-08

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带惯性环境补偿功能的机器人用触觉传感器及其制作方法

本发明公开了一种具有提高复杂运动环境下检测效果的触觉传感器结构。本发明包括力检测单元和加速度检测单元。所述力检测单元是三轴触觉传感单元,包括力传导部分与力检测部分；所述加速度检测单元是实现了三轴加速度检测的常用结构,用于进行惯性环境补偿。本发明通过在触觉传感部分周围原位集成加速度计,提高了动态检测性能,提升了在复杂运动环境下力检测的准确度。

2021-09-24

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MEMS加速度计及其信号处理方法

本发明涉及MEMS加速度计,包括：第一衬底；检验质量块,弹性连接在所述第一衬底上,且能与所述第一衬底产生相对位移,所述检验质量块包括相对的第一侧、第三侧,以及相对的第二侧、第四侧,所述第一侧、所述第二侧、所述第三侧和所述第四侧均设有两个移动梳齿；固定梳,固定设置于所述第一衬底上,所述固定梳包括固定梳齿和框架,所述固定梳齿与所述移动梳齿一一对应设置；每个所述固定梳齿和最近的所述移动梳齿组成感测梳,所述感测梳的梳齿方向均垂直于所述加速度计的运动方向。本发明能够在不改变传感器设计和信号处理方案的情况下,实时选择四个加速度量程之一的信号,测量精度高、制造成本低。

2021-09-21

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一种基于差分演化算法的静电刚度谐振式加速度计设计方法

本发明提出了一种基于差分演化算法的静电刚度谐振式加速度计设计方法,实现步骤为：定义目标函数及差分演化算法相关参数；编码与差分演化算法种群初始化；对初始化种群进行差分变异操作、交叉操作、选择操作；满足终止条件得到确定性最优解；确定性最优解进行健壮性优化输出健壮性最优解。本发明兼顾微机电系统加速度计的其他性能指标,在加速度计关键参数取值范围内寻求标度因数最优解,在设计静电刚度谐振式加速度计结构的过程中,采用差分演化算法框架对其结构尺寸进行优化设计。在选择操作之前对超出约束范围的解设计了惩罚函数并对确定性最优解进行了健壮性优化,设计出具有标度因数健壮性的静电刚度谐振式加速度计结构。

2021-09-21

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一种微机械加速度计及其校准补偿方法

本发明公开了一种微机械加速度计及其校准补偿方法,属于加速度测量技术领域。可通过双边平行板式梳齿电容上施加偏置调谐电压的方式调节加速度计等效刚度,由于该梳齿电容静电刚度随位移变化,该加速度计也可工作在位置闭环状态。闭环参考位置校准是在调谐电压上引入一个带宽外校准信号,对位移等效电压进行解调滤波,得到位移扰动量,基于此通过反馈环路对参考位置进行补偿,直至位移扰动量降为零；等效刚度校准是在闭环参考位置上加入一个带宽内校准信号,对力平衡反馈控制信号进行解调滤波,得出表征加速度计等效刚度的电压信号,基于此建立刚度补偿闭环可维持加速度计等效刚度恒定不变。本发明有助于检测和抑制加速度计输出漂移。

2021-09-17

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高抗静摩擦现象的MEMS惯性传感器

公开了一种高抗静摩擦现象的MEMS惯性传感器。MEMS惯性传感器包括支撑结构和惯性结构。惯性结构包括至少一个惯性质量块、弹性结构和止动结构。弹性结构机械地耦合到惯性质量块和支撑结构以使得当支撑结构受到平行于第一方向的加速度时,惯性质量块能够在平行于第一方向的方向上运动。止动结构相对于支撑结构固定,并且至少包括一个主止动元件和一个次止动元件。如果加速度超过第一阈值,则惯性质量块紧靠主止动元件,并且随后围绕由主止动元件限定的旋转轴旋转。如果加速度超过第二阈值,则当惯性质量块紧靠次止动元件时,惯性质量块的旋转终止。

2021-09-17

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