Details

Одним из важных элементов современных мехатронных и робототехнических систем являются датчики [1, 2]. Большой интерес представляет вопрос проектирования малогабаритных датчиков угловых скоростей, которые широко применяются в различных областях промышленности [3, 4]. Среди огромного разнообразия датчиков угловых скоростей в последние годы всё большее внимание уделяется проектированию микромеханических гироскопов (ММГ). Основной проблемой ММГ является высокая зависимость качественных показателей от отклонений геометрических и физических параметров резонатора [5]. В работе рассмотрены вопросы определения расщепления собственных частот колебаний кольцевых резонаторов ММГ, вызванных малым отклонением радиуса срединной поверхности резонатора. В качестве результата работы предлагается энергетический метод вычисления собственных частот колебаний кольцевого резонатора, адаптированный к геометрическим отклонениям. По итогам расчета показано, что наибольшее расщепление собственной частоты вызывается 2 и 4 гармоники отклонения радиуса.

Sensors are one of the important elements of modern mechatronic and robotic systems [1]. Of great interest is the issue of designing small-sized angular velocity sensors, which are widely used in various fields of industry [2, 3]. Among the huge variety of angular velocity sensors, in recent years, more and more attention has been paid to the design of micromechanical gyroscopes (MMGs). The main problem of MMG is the high dependence of qualitative indicators on deviations of the geometric and physical parameters of the resonator [4]. The paper considers the issues of determining the splitting of the natural oscillation frequencies of MMG annular resonators caused by a small deviation of the radius of the median surface of the resonator. As a result of the work, an energy method is proposed for calculating the natural oscillation frequencies of an annular resonator, adapted to geometric deviations. Based on the calculation results, it is shown that the largest splitting of the natural frequency is caused by the 2 and 4 harmonics of the radius deviation.

"Современное машиностроение: наука и образование", международная научная конференция (14; 2025; Санкт-Петербург). Современное машиностроение: наука и образование 2025: материалы 14-й Международной научной конференции, 18 июня 2025 года = Modern Mechanical Engineering: Science and Education 2025: proceedings of the 14th International Scientific Conference, Russia, June 18, 2025 / Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого; [под редакцией: А. Н. Евграфова, А. А. Поповича]. — 1 файл (64,9 Мб). — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста на англ. яз. — Электронная версия печатной публикации 2025 г. — Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i25-199.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i25-199. — Текст: электронный