電容式硅微加速度計在小型飛行器上的應用

低成本傳感器的應用是小型飛行器迅速發(fā)展的現(xiàn)實要求，將MEMS傳感器技術結合飛行器應用是一個全新的前沿發(fā)展方向；對電容式硅微加速度計在小型飛行器上的應用進行了研究，提出此類加速度計存在輸出不完全的問題，創(chuàng)新性的給出重力補償解決方法；通過分析加速度計的誤差，并做靜態(tài)實驗以修正，推導了加速度計的工作函數(shù)；最后由振動實驗，證明在小機動飛行狀況下，電容式硅微加速度計能夠滿足小型飛行器的控制要求。
加速度計在飛行器上的應用一直是航空領域的重要內(nèi)容。目前隨著小型無人機、靶機、航模等小型飛行器的發(fā)展，傳統(tǒng)的加速度計由于費用過高而較難應用，急需一種既能夠滿足小型飛行器控制要求同時費用又比較低廉的加速度計來測量加速度值。隨著MEMS (微機電系統(tǒng))這一新興技術的發(fā)展，將采用了微機電系統(tǒng)技術的電容式硅微加速度計應用到小型飛行器上的條件變得成熟起來。最早的電容式硅微加速度計的研制見于Cole(1991)，現(xiàn)在美國AD公司的AD系列硅微加速度計的研制處于領先地位，在車輛運動控制、飛機導航、物理勘測等方面應甩廣泛。目前國內(nèi)的研究集中在加速度計的敏感部件且未達到工程實用階段，缺乏可靠性數(shù)據(jù)，工程應用起步較晚[1]。本文通過分析電容式硅微加速度計的工作原理，結合AD公司的ADXL2O3加速度計研究在小型飛行器上的應用，分析誤差并作處理。通過靜態(tài)及振動實驗，對電容式硅微加速度計在小型飛行器上的應用給出結論，并提出在加速度計研制過程中需要注意的方面。