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저자정보
석세영 (포항공과대학교) 문상희 (주식회사 스탠딩에그) 김강현 (포항공과대학교) 김수현 (포항공과대학교) 양성진 (포항공과대학교) 임근배 (포항공과대학교)
저널정보
한국센서학회 센서학회지 센서학회지 제26권 제4호
발행연도
2017.7
수록면
235 - 238 (4page)
DOI
http://dx.doi.org/10.5369/JSST.2017.26.4.235

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In this study, the design of a tri-axis micromachined gyroscope is proposed and the vibration characteristic of the structure is analyzed. Tri-axis vibratory gyroscopes that utilize Coriolis effect are the most commonly used micromachined inertial sensors because of theiradvantages, such as low cost, small packaging size, and low power consumption. The proposed design is a single structure with fourproof masses, which are coupled to their adjacent ones. The coupling springs of the proof masses orthogonally transfer the driving vibra-tional motion. The resonant frequencies of the gyroscope are analyzed by finite element method (FEM) simulation. The suspension beam spring design of proof masses limits the resonance frequencies of four modes, viz., drive mode, pitch, roll and yaw sensing mode in the range of 110 Hz near 21 kHz, 21173 Hz, 21239 Hz, 21244 Hz, and 21280 Hz, respectively. The unwanted modes are separated from the drive and sense modes by more than 700 Hz. Thereafter the drive and the sense mode vibrations are calculated and simulated to confirm the driving feasibility and estimate the sensitivity of the gyroscope. The cross-axis sensitivities caused by driving motion are 1.5 deg/s for both x- and y-axis, and 0.2 deg/s for z-axis.
#MEMS #Gyroscope #FEM Simulation

목차

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N. Yazdi / 1998 / Micromachined inertial sensors / Proc. IEEE 86(8):1640~1659 google schola K. Liu / 2009 / The development of micro-gyroscope technology / J. Micromech. Microeng 19(11):113001 google schola D. Xia / 2014 / The development of micromachined gyroscope structure and circuitry technology / Sensors 14(1):1394~1473 google schola J. Sung / 2014 / A gyroscope fabrication method for high sensitivity and robustness to fabrication tolerances / J. Micromech. Microeng 24(7):075013 google schola D. Xia / 2015 / Design and analysis of a novel fully decoupled tri-axis linear vibratory gyroscope with matched modes / Sensors 15(7):16929~16955 google schola

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