微慣性測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的任務(wù)書

微慣性測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究的任務(wù)書任務(wù)書一、背景與意義微慣性測(cè)量系統(tǒng)由于其高精度、高穩(wěn)定性及小尺寸等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航天、飛行器、導(dǎo)彈、車輛和工控等領(lǐng)域。其包括制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制三個(gè)主要部分，其中慣性測(cè)量部分是其中的關(guān)鍵技術(shù)。慣性測(cè)量部分由陀螺儀和加速度計(jì)組成，通過測(cè)量物體相對(duì)于空間的角速度和加速度，從而確定物體的角度和加速度信息。目前，微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)已經(jīng)成為制造微慣性測(cè)量器件的主要方法，其制造工藝簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用于微慣性測(cè)量領(lǐng)域。然而，MEMS慣性測(cè)量器件存在精度低、穩(wěn)定性差、溫度漂移嚴(yán)重等問題，嚴(yán)重制約了微慣性測(cè)量系統(tǒng)的發(fā)展。因此，如何提高M(jìn)EMS慣性測(cè)量器件的精度和穩(wěn)定性，積極開展微慣性測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究顯得尤為重要。二、任務(wù)目標(biāo)本項(xiàng)目擬開展微慣性測(cè)量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，包括MEMS陀螺儀和加速度計(jì)設(shè)計(jì)、制造及測(cè)試等方面。具體任務(wù)目標(biāo)如下：（1）開展零點(diǎn)漂移、非線性等誤差源分析，確定MEMS慣性測(cè)量器件精度、穩(wěn)定性改進(jìn)的方向。（2）設(shè)計(jì)具有高靈敏度、低零漂、低噪聲、高線性和高溫穩(wěn)定性的MEMS陀螺儀和加速度計(jì)結(jié)構(gòu)。（3）開展MEMS慣性測(cè)量器件制造過程研究，確定最佳工藝參數(shù)，實(shí)現(xiàn)器件批量生產(chǎn)。（4）建立MEMS慣性測(cè)量器件測(cè)試平臺(tái)，開展器件性能測(cè)試，分析器件精度、穩(wěn)定性等性能。（5）開展微慣性測(cè)量系統(tǒng)原理研究，搭建微慣性測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，開展系統(tǒng)性能驗(yàn)證。（6）撰寫關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告，形成完整的技術(shù)方案和技術(shù)文檔。三、任務(wù)要求和具體內(nèi)容（1）了解MEMS慣性測(cè)量器件技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的挑戰(zhàn)，分析事關(guān)器件性能提升的關(guān)鍵技術(shù)和瓶頸。（2）開展MEMS慣性測(cè)量器件的理論研究，分析零點(diǎn)漂移、非線性誤差、溫度漂移等問題形成的原因，確定改進(jìn)方向和措施。（3）設(shè)計(jì)高性能的MEMS陀螺儀和加速度計(jì)結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和特種材料的應(yīng)用。（4）制備高品質(zhì)的MEMS慣性測(cè)量器件，探索成本低、效率高的制備技術(shù)。（5）建立MEMS慣性測(cè)量器件測(cè)試平臺(tái)，開展器件性能測(cè)試，建立器件的性能測(cè)試指標(biāo)體系。（6）系統(tǒng)集成與性能驗(yàn)證，搭建微慣性測(cè)量系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行性能測(cè)試。（7）報(bào)告撰寫和項(xiàng)目總結(jié)，撰寫關(guān)鍵技術(shù)研究報(bào)告，總結(jié)項(xiàng)目的研究成果，形成完整的技術(shù)方案和技術(shù)文檔。四、進(jìn)度計(jì)劃任務(wù)總工期為18個(gè)月，具體進(jìn)度計(jì)劃如下：第1-3個(gè)月：研究進(jìn)展調(diào)查和探索性的成果展示第4-6個(gè)月：設(shè)計(jì)高性能的MEMS陀螺儀和加速度計(jì)結(jié)構(gòu)第7-9個(gè)月：制備高品質(zhì)的MEMS慣性測(cè)量器件第10-12個(gè)月：建立MEMS慣性測(cè)量器件測(cè)試