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第1章 绪论1

1.1微惯性器件发展历史及技术现状1

1.2微惯性器件应用及发展方向9

1.3微惯性传感器主要厂商及其特点14

参考文献17

第2章 振动式硅微机械陀螺19

2.1振动式硅微机械陀螺的基本理论及模型19

2.1.1振动式硅微机械陀螺的基本原理19

2.1.2振动式硅微机械陀螺的典型结构20

2.1.3振动式硅微机械陀螺动力学方程22

2.1.4线振动微机械陀螺的动态输出特性28

2.1.5小结30

2.2敏感结构的设计30

2.2.1材料特性30

2.2.2总体设计31

2.2.3关键结构设计35

2.3信号检测、处理和运动控制42

2.3.1微小电容检测技术43

2.3.2信号处理与提取46

2.3.3陀螺运动控制49

2.4测试技术52

2.4.1振动式硅微机械陀螺主要指标52

2.4.2测试方法53

2.4.3数据处理55

参考文献58

第3章 硅微机械加速度计60

3.1硅微挠性加速度计61

3.1.1梳齿式电容加速度计61

3.1.2“跷跷板”摆式电容加速度计72

3.1.3“三明治”摆式电容加速度计76

3.2硅微谐振式加速度计80

3.2.1工作原理80

3.2.2结构特点82

3.2.3系统组成85

3.3硅微静电悬浮式加速度计86

3.3.1工作原理86

3.3.2结构特点88

3.3.3系统组成89

参考文献96

第4章 微型气流式陀螺97

4.1工作原理及模型98

4.1.1对流换热原理98

4.1.2热敏元件的检测方法100

4.1.3系统信号检测电路103

4.2微型热对流陀螺106

4.2.1器件结构和工作原理106

4.2.2系统建模及数值模拟108

4.2.3陀螺加工工艺112

4.2.4交叉耦合效应及补偿技术114

4.3微型射流陀螺117

4.3.1器件结构和工作原理117

4.3.2数值模拟分析方法120

4.3.3陀螺加工工艺124

4.4总结126

参考文献126

第5章 MEMS热对流加速度传感器128

5.1热对流加速度传感器工作原理129

5.2计算机仿真与分析130

5.2.1线性度分析131

5.2.2灵敏度分析132

5.3结构设计和制作工艺136

5.4三轴微型热对流加速度传感器139

5.4.1三轴热对流加速度传感器工作机理139

5.4.2三轴热对流加速度传感器结构设计140

5.4.3三维流体场的计算机仿真141

5.4.4三轴微型热对流加速度传感器三维立体加工143

5.4.5三轴微型热对流加速度传感器的封装145

5.5检测电路147

5.5.1加热器温度控制电路的模型和控制电路147

5.5.2加速度信号检测电路148

参考文献149

第6章 微惯性系统技术151

6.1微惯性测量单元（MIMU）的基本概念和组成151

6.1.1 MIMU的发展现状151

6.1.2 MIMU的组成154

6.2 MIMU的基本种类和工作原理154

6.2.1微机械航姿参考系统154

6.2.2微型惯性导航系统156

6.2.3微惯性卫星组合导航系统159

6.2.4无陀螺捷联导航系统161

6.2.5多传感器融合系统163

6.2.6多轴单片集成系统167

6.3 MIMU的应用和发展172

6.3.1武器装备173

6.3.2航空航天176

6.3.3车辆177

6.3.4船舶179

6.3.5石油勘探179

6.3.6机器人180

6.3.7医疗健康181

6.3.8消费电子182

参考文献182