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內容簡介

　　《無驅動結構微機械陀螺及其應用》全面系統(tǒng)地介紹了無驅動結構機械陀螺和無驅動結構微機械陀螺的原理、結構、性能及其應用?！稛o驅動結構微機械陀螺及其應用》共分四篇，第1篇共5章，主要介紹無驅動結構機械陀螺的數學模型、精度、性能、運行誤差和實驗研究。第2篇共5章，主要介紹旋轉飛行載體用無驅動結構微機械陀螺的工作原理、誤差、相移和性能實驗。第3篇共6章，主要介紹微電子機械系統(tǒng)的電子材料及其加工處理、MEMS用材料及其制備、標準微電子工藝、硅體的微機械加工、硅的表面微機械加工和MEMS的微立體平版光刻技術。第4篇共2章，主要介紹無驅動結構微機械陀螺在旋轉飛行栽體姿態(tài)控制系統(tǒng)中的應用?！稛o驅動結構微機械陀螺及其應用》可供旋轉飛行栽體用慣性器件和自動控制系統(tǒng)研制、使用單位的有關科技人員閱讀，也可作為高等院校有關專業(yè)的本科生、研究生和教師的教學參考書。

作者簡介

　　張福學，1939出生，云南省宣威市人。壓電學與傳感技術專家，北京信息科技大學教授、博士生導師。20世紀60年代領先美國和日本發(fā)明了機械品質因素和機電耦合系數都高的壓電陶瓷。70年代利用前述陶瓷研制壓電陀螺，率先在中國實現錢學森提出的利用新原理、新效應、新工藝實現慣性器件固體化的設想。80年代發(fā)現“氣體擺”現象，提出了“氣體擺”新概念，建立了“氣體擺”理論，形成了慣性技術的一門新學科分支――氣體擺慣性技術，并在該理論基礎上發(fā)明了一維、二維和全方位水平姿態(tài)傳感器比美國類似的傳感器發(fā)明專利早3年。90年代，針對某武器裝備對加速度計和水平姿態(tài)傳感器無恒溫使用環(huán)境、標定期12年、標度因數誤差小于1／1000的要求，發(fā)明了壓電加速度計和水平姿態(tài)傳感器。21世紀初發(fā)現硅擺的陀螺效應，從而發(fā)明了載體驅動陀螺，開創(chuàng)了載體驅動陀螺的新領域。先后獲國家技術發(fā)明二等獎、三等獎各2項，國家科技進步二等獎1項；省部級特等和一等獎、二等獎23項；發(fā)明專利50項（含美國、英國、法國和德國發(fā)明專利18項）。其發(fā)明廣泛用于導彈、艦船和機器人，研究成果和學術思想對于我國壓電學和慣性技術學科的發(fā)展具有重要的指導意義。出版著作23部，其中《壓電學》、《機器人技術及其應用》和《現代壓電學》分別獲1988年全國優(yōu)秀科技圖書二等獎、2002年中國圖書獎和2008年電子信息科學技術二等獎。曾獲國務院授予“全國勞動模范”等榮譽稱號。

圖書目錄

第一篇無驅動結構機械陀螺
第1章無驅動結構機械陀螺的數學模型
1.1 飛行中飛行器的特征
1.2 無驅動結構機械陀螺敏感元件的運動方程式
1.3 飛行器以常值角速度旋轉時陀螺的性能
1.4 無驅動結構機械陀螺系統(tǒng)方案的選擇
1.5 已知等級儀器的調節(jié)質量
1.6 帶有速度負反饋的無驅動結構機械陀螺的穩(wěn)定性
1.7 無驅動結構機械陀螺的技術性能
第2章帶速度負反饋的無驅動結構機械陀螺的精度
2.1 繞橫軸轉動的常值角速度測量精度
2.2 無驅動結構機械陀螺的調節(jié)質量
第3章在交變角速度條件下無驅動結構機械陀螺的性能
3.1 在角振動條件下無驅動結構機械陀螺的性能
3.2 在角振動條件下無驅動結構機械陀螺的輸出信號
3.3 飛行器的諧波角速度測量精度
3.4 在圓周振動時無驅動結構機械陀螺的性能
第4章無驅動結構機械陀螺的工具性和運行性誤差
4.1 框架靜不平衡引起的誤差
4.2 角振動和圓周振動引起的誤差
4.3 安裝不精確產生的誤差
4.4 環(huán)境溫度變化產生的誤差
第5章無驅動結構機械陀螺實驗研究
5.1 帶速度負反饋的無驅動結構機械陀螺技術說明
5.2 無驅動結構機械陀螺的參數和反饋參數計算
5.3 高精度三軸轉臺
5.4 帶溫箱的雙軸轉臺
5.5 頻率特性拾取的特殊性
5.6 實驗結果
5.6.1 工作能力的測量法和測量結果
5.6.2 零偏信號的測量方法和結果
5.6.3 閾值的測量方法和結果
5.6.4 輸出特性的測量方法和結果
5.6.5 輸出信號穩(wěn)定性的測量方法和結果
5.6.6 頻率特性采集的方法和結果
5.6.7 安裝不精確影響測量方法和結果
5.6.8 帶自身旋轉倍頻的角振動輸出信號影響的測量方法和結果
第二篇無驅動結構微機械陀螺
第6章微機械加速度計和微機械陀螺
6.1 微機械加速度計
6.1.1 微機械加速度計的基本原理、工藝類型和應用
6.1.2 微機械加速度計的工作原理
6.1.3 用體微細加工工藝制造的微機械加速度計
6.1.4 用表面微細加工工藝制造的微機械加速度計
6.1.5 力反饋
……
第7章無驅動結構微機械陀螺的工作原理
第8章無驅動結構微機械陀螺的誤差
第9章無驅動結構微機械陀螺相移
第10章無驅動結構微機械陀螺的靜態(tài)性能實驗
第三篇無驅動結構微機械陀螺的微機械加工技術
第11章電子材料及其加工處理
第12章 MEMs用材料及其制備
第13章標準微電
第14章體微機械加工
第15章表面微機械加工
第16章 MEMS的微立體平版光刻技術
第四篇無驅動結構微機械陀螺的應用
第17章信號處理
第18章飛行姿態(tài)控制系
參考文獻