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

微慣性測量系統(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量系統(tǒng)由于其高精度、高穩(wěn)定性及小尺寸等特點，被廣泛應(yīng)用于航天、飛行器、導彈、車輛和工控等領(lǐng)域。其包括制導、導航和控制三個主要部分，其中慣性測量部分是其中的關(guān)鍵技術(shù)。慣性測量部分由陀螺儀和加速度計組成，通過測量物體相對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，微機電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)已經(jīng)成為制造微慣性測量器件的主要方法，其制造工藝簡單，可實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，被廣泛應(yīng)用于微慣性測量領(lǐng)域。然而，MEMS慣性測量器件存在精度低、穩(wěn)定性差、溫度漂移嚴重等問題，嚴重制約了微慣性測量系統(tǒng)的發(fā)展。因此，如何提高MEMS慣性測量器件的精度和穩(wěn)定性，積極開展微慣性測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究顯得尤為重要。二、任務(wù)目標本項目擬開展微慣性測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究，包括MEMS陀螺儀和加速度計設(shè)計、制造及測試等方面。具體任務(wù)目標如下：（1）開展零點漂移、非線性等誤差源分析，確定MEMS慣性測量器件精度、穩(wěn)定性改進的方向。（2）設(shè)計具有高靈敏度、低零漂、低噪聲、高線性和高溫穩(wěn)定性的MEMS陀螺儀和加速度計結(jié)構(gòu)。（3）開展MEMS慣性測量器件制造過程研究，確定最佳工藝參數(shù)，實現(xiàn)器件批量生產(chǎn)。（4）建立MEMS慣性測量器件測試平臺，開展器件性能測試，分析器件精度、穩(wěn)定性等性能。（5）開展微慣性測量系統(tǒng)原理研究，搭建微慣性測量系統(tǒng)實驗平臺，開展系統(tǒng)性能驗證。（6）撰寫關(guān)鍵技術(shù)研究報告，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慣性測量器件的理論研究，分析零點漂移、非線性誤差、溫度漂移等問題形成的原因，確定改進方向和措施。（3）設(shè)計高性能的MEMS陀螺儀和加速度計結(jié)構(gòu)，包括結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計和特種材料的應(yīng)用。（4）制備高品質(zhì)的MEMS慣性測量器件，探索成本低、效率高的制備技術(shù)。（5）建立MEMS慣性測量器件測試平臺，開展器件性能測試，建立器件的性能測試指標體系。（6）系統(tǒng)集成與性能驗證，搭建微慣性測量系統(tǒng)實驗平臺，對系統(tǒng)進行性能測試。（7）報告撰寫和項目總結(jié)，撰寫關(guān)鍵技術(shù)研究報告，總結(jié)項目的研究成果，形成完整的技術(shù)方案和技術(shù)文檔。四、進度計劃任務(wù)總工期為18個月，具體進度計劃如下：第1-3個月：研究進展調(diào)查和探索性的成果展示第4-6個月：設(shè)計高性能的MEMS陀螺儀和加速度計結(jié)構(gòu)第7-9個月：制備高品質(zhì)的MEMS慣性測量器件第10-12個月：建立MEMS慣性測量器件測試