固体波动陀螺半球谐振子的频差参数测量开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

固体波动陀螺（hemisphericalresonatorgyroscope，hrg）是一种基于科里奥利效应的高精度惯性传感器，具有精度高、可靠性强、寿命长等优点，在航空航天、国防军事、精密导航等领域有着广泛的应用前景。

半球谐振子作为hrg的核心敏感元件，其性能直接影响着陀螺的测量精度。

而半球谐振子的频差参数是衡量其性能的重要指标之一，它反映了谐振子内部结构的对称性和一致性，直接影响着陀螺的零偏稳定性和标度因数稳定性。

2. 本选题国内外研究状况综述

半球谐振子作为高精度陀螺仪的核心部件，其性能直接影响着陀螺的最终精度。

对于半球谐振子的研究一直是国内外学者的重点关注对象。

近年来，随着制造工艺和测量技术的进步，半球谐振子的性能得到了显著提升，但仍然面临着一些挑战，例如频差参数的精确测量和控制等。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容包括以下几个方面:

1. 主要内容

1.对固体波动陀螺及其核心部件半球谐振子的工作原理、结构特点以及主要性能指标进行深入分析，阐明频差参数对陀螺性能的影响机理。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模和实验验证相结合的方法，具体步骤如下：
1.理论分析：深入研究固体波动陀螺和半球谐振子的工作原理，建立谐振子的数学模型，推导其振动模态和频率特性，分析频差参数对陀螺性能的影响。

2.仿真建模：利用有限元分析软件对半球谐振子进行建模，模拟其在不同激励条件下的振动响应，验证理论分析的正确性，并为实验设计提供参考。

3.实验验证：搭建实验平台，研制基于锁相环的频差参数测量系统，对不同半球谐振子进行测量，验证测量方法的有效性和精度。

5. 研究的创新点

本研究的创新点在于探索高精度、高效率的半球谐振子频差参数测量方法，并研制相应的测量系统。

具体体现在以下几个方面：
1.提出基于锁相环的频差参数测量方法，相较于传统的频谱分析方法，该方法具有更高的测量精度和效率，能够满足高性能hrg的研制需求。

2.设计并搭建基于锁相环的频差参数测量系统，该系统能够实现对半球谐振子频差参数的自动测量，并具备误差校准功能，提高了测量结果的可靠性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]王振,李光,周兆英,等.基于原子力显微镜的微结构谐振器频率测试[j].压电与声光,2018,40(05):735-740.

[2]刘佳,李勇,周百令,等.微陀螺仪谐振器频率温度特性研究[j].压电与声光,2018,40(01):33-36.

[3]王寿荣,丁爱玲,陈晓虎,等.微陀螺仪谐振梁静电激励及频率特性研究[j].传感器与微系统,2018,37(01):65-68.