新型微光机电系统惯性测量技术研究进展

微惯性测量单元(MIMU)是惯性导航系统(INS)的核心组件,亦是构建微定位导航授时(μ-PNT)系统的重要组成部分。当前成熟的微惯性测量单元主要基于微机电系统(MEMS)实现,其性能逐渐难以满足新型无人驾驶车、无人飞行器以及制导弹药、航空航天器等军民用领域对高精确惯性导航的需求。近年来,各种新型微惯性测量技术相继被提出,以期望突破微惯性测量单元的性能与尺寸、质量、功耗(SWaP)之间相互制约的关键技术难题。系统总结了近年来国内外在常规MEMS惯性测量技术以及新型微光机电系统(MOEMS)惯性测量、微腔光力惯性测量、量子精密测量等几类新型惯性测量技术方面的研究进展,展望了未来新型高精度惯性测量技术的发展趋势,并提出了一种基于腔光力系统的量子增强型惯性测量技术构想。

新型微加速度计研究进展

微加速度计是一类极为重要的微惯性传感器,广泛应用于振动检测、惯性测量、惯性导航等多个技术行业。随着微纳加工技术的日趋成熟,微加速度计技术的发展受到广泛关注。中文对近年来基于微机电系统和微光机电系统的微加速度计最新研究进展进行综述,简要介绍各种微加速度计的基本工作原理、优势和不足之处,并对各种类型微加速度计的性能进行综合对比分析,讨论出适用于高精度惯性测量及惯性导航等应用方向的微加速度计设计方案,最后分析其仍面临的各种技术挑战,展望未来发展方向。