微半球谐振陀螺的结构设计与工艺研究的任务书.docx

微半球谐振陀螺的结构设计与工艺研究的任务书
任务书
一、选题背景与意义：
随着现代精密制造工艺和仪器检测技术的不断发展，微纳机电系统（MEMS）的制造技术和应用领域越来越广泛，陀螺仪作为一种重要的惯性导航器材，在军事、航空、航天、物流等领域具有广泛的应用前景。而微半球谐振陀螺由于能够实现对微小角速度的高精度测量，以及尺寸小、能耗低、成本低等优势，因此在惯性导航领域得到了广泛的应用和研究。
二、研究内容和步骤：
1.设计微半球谐振陀螺的结构和参数，并进行仿真分析；
2.确定微半球谐振陀螺的工艺流程，包括微加工、生长和装配等环节；
3.研究微半球谐振陀螺的性能指标，包括精度、稳定性、温度和湿度等环境因素的影响；
4.对微半球谐振陀螺进行实验验证，评估其性能表现和应用前景；
5.撰写研究报告，总结研究成果和经验，提出进一步深入研究的方向和建议。
三、研究方法及技术路线：
1.利用CAD软件设计微半球谐振陀螺的结构和参数，并进行有限元仿真分析，确定其优化设计方案；
2.基于硅微加工技术、光刻技术、熔融珐琅技术等，制备微半球谐振陀螺的零部件；
3.采用微纳加工技术、焊接技术、粘接技术等，将微半球谐振陀螺的零部件组装起来，形成成品；
4.利用MEMS测试仪器，对微半球谐振陀螺的性能指标进行测试和评估，评估其作为惯性导航器材的应用前景；
5.基于实验结果，撰写研究报告，总结研究成果和经验，提出进一步深入研究的方向和建议。
四、预期成果与要求：
1.设计出合理、优化的微半球谐振陀螺结构；
2.确定出符合要求、可行的微半球谐振陀螺制备工艺流程；
3.研究出微半球谐振陀螺的性能指标，评估其精度、稳定性、温湿度特性等；
4.对微半球谐振陀螺的性能进行实验验证，评估其应用前景和市场潜力；
5.撰写研究报告，总结研究成果和经验，提出进一步深入研究的方向和建议。
五、任务分工：
本课题的任务分工如下：
1.充分调研和查阅相关文献资料；
2.进行微半球谐振陀螺的CAD设计和有限元仿真分析；
3.确定微半球谐振陀螺的制备工艺流程；
4.利用MEMS测试仪器对微半球谐振陀螺的性能进行测试和评估；
5.撰写研究报告。
六、进度安排：
1.第一阶段：文献调研和背景研究；
2.第二阶段：微半球谐振陀螺的CAD设计和有限元仿真分析；
3.第三阶段：微半球谐振陀螺的制备和组装；
4.第四阶段：微半球谐振陀螺的性能测试和评估；
5.第五阶段：撰写研究报告，包括初稿和终稿。
七、经费预算：
本课题研究所需经费预算为50000元，主要包括加工设备购置、材料和耗品购置、测试仪器购置、实验场地租赁等方面的费用。
八、参考文献：
1.朱宏伟，楚科，万春芳，等.微型半球谐振陀螺的研究进展[J].传感器与微系统,2013(5):6-10.
2.王超，孙国勇，朱静怡，等.微半球谐振陀螺的研究与应用展望[J].仪器仪表与分析监测,2016(12):21-26.
3.杨海涛，刘伟，黄雨耕，等.微半球谐振陀螺的制备研究进展[J].微纳电子技术,2015(2):10-13.