电容式微机械陀螺温度特性研究及温度补偿

电容式MEMS角速率传感器零位的全温稳定性是其实用化的最重要的技术指标之一。分析了陀螺工作原理,从传感器敏感表头的空气阻尼、谐振频率等方面分析了机械结构的温度特性,得出了在全温区内驱动力与传感器零位输出的相关性。根据对陀螺表头和接口电路的温度特性分析,设计了恒定跨导高线性度的运算放大器,实现了全温低相位偏移、低幅值偏移的接口ASIC,并在高压N阱COMS工艺下流片。通过驱动力信号对零位进行温度补偿,包含了机械结构刚度和空气热阻尼等因素的影响,理论上比单独的谐振频率补偿更准确,而且驱动力信号可直接由接口电路给出,避免复杂的采样。在-40℃60℃的温度范围内进行零位温度循环测试,驱动力幅值对零位输出进行三阶拟合补偿,补偿后全温零位温度漂移小于26.7(°)/h(1σ)。

柔性伸展IPMC的制备及抓取技术应用研究

离子聚合物金属复合材料(IPMC)是一种新型电活性致动材料,具有驱动电压低、形变位移大、响应迅速等优点。自行浇铸Nafion基底膜并做预变形处理,采用化学镀方法制备基于图案化电极IPMC分布式柔性伸展材料,通过控制其输入信号,从而控制IPMC的抓取行为,并对柔性伸展IPMC抓取过程进行演示。在IPMC末端连接仿生干黏附材料,组成黏附-抓取一体化复合结构单元,探索将其应用于柔性抓取技术。