浙江大學馬志鵬獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉浙江大學申請的專利一種三軸微機械加速度計及其控制方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115754351B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-15發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211465727.8,技術領域涉及:G01P15/125;該發明授權一種三軸微機械加速度計及其控制方法是由馬志鵬;金仲和設計研發完成,并于2022-11-22向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種三軸微機械加速度計及其控制方法在說明書摘要公布了:本發明公開了一種三軸微機械加速度計及其控制方法,屬于加速度測量技術領域,包括XY兩軸直線加速度和Z軸角加速度測量。通過單質量塊和L形彈性梁,保證加速度計前三階振動模態分別為上述三軸敏感運動。基于梳齒電容組合設計,提出閉環三軸加速度計控制方法,包括XY直線剛度修調方法、XY直線位移和Z轉角檢測方法、兩軸力平衡和一軸力矩平衡方法。通過PID控制器計算力和力矩平衡電壓,并以推挽方式施加至驅動電極上,實現閉環三軸加速度計控制。本發明采用單質量塊和分布式梳齒結構設計,結構簡單,加速度計控制方法簡便,并融合了等效剛度修調方式,有助于提高三軸加速度計小型化、集成度和精度。
本發明授權一種三軸微機械加速度計及其控制方法在權利要求書中公布了:1.一種三軸微機械加速度計,其特征在于,包括加速度敏感元件、靜電修調單元、直線位移檢測單元、轉角檢測單元、力平衡單元、力矩平衡單元; 所述的加速度敏感元件包括單質量塊和彈性梁,所述的單質量塊是一個由多個分布質量結構通過剛性連接臂組合而成,與移動梳齒相連、對稱分布,通過L型彈性梁與錨區相連; 所述的靜電修調單元包括靜電修調電極及其對應的靜電修調梳齒,所述的靜電修調梳齒與連接臂上的第一組固定梳齒組成靜電修調電容;X向靜電修調電容在X向靜電修調電壓作用下產生X軸方向的靜電負剛度,Y向靜電修調電容在Y向靜電修調電壓作用下產生Y軸方向的靜電負剛度,靜電修調單元在X軸和Y軸方向上產生的靜電合力為零; 所述的直線位移檢測單元包括檢測電極及其對應的檢測梳齒,所述的檢測梳齒與連接臂上的第三組固定梳齒組成檢測電容,用于實現X軸和Y軸直線位移檢測; 所述的轉角檢測單元與直線位移檢測單元共用檢測電極和檢測電容,但組合方式不同,用于實現Z軸轉角檢測; 所述的力平衡單元包括力驅動電極及其對應的力驅動梳齒,所述的力驅動梳齒與連接臂上的第二組固定梳齒組成力驅動電容; 所述的力矩平衡單元包括力矩驅動電極及其對應的力矩驅動梳齒,所述的力矩驅動梳齒與連接臂上的第四組固定梳齒組成力矩驅動電容。
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