提出一种基于近似模型的MEMS系统级优化方法，给出具体实现流程，并结合一个Y轴微机械陀螺进行优化。该方法解决了如何得到近似优化目标函数表达式的关键问题。所得的Y轴微机械陀螺优化参数，使得陀螺驱动模态谐振频率正和检测模态谐振频率工分别为3074Hz和2998Hz，两者之间相差76Hz，较好的实现了模态匹配，且都在3000Hz的设计要求附近，约束条件也得到了满足。该优化方法为在MEMS设计中快速获得系统级优化方案提供较好参考。

硅微机械陀螺的一个重要应用是获取旋转载体的偏转方向，获取准确的旋转载体的自旋频率可以提高其解算精度。由于陀螺自身信号耦合了旋转载体做圆锥运动的频率，用其测得的自旋频率就包含了圆锥运动的频率。试验仿真了旋转载体在空间中做圆锥运动时不会对重力加速度计信号的频率产生调制作用，因此可以用重力加速度计测旋转载体的自旋频率，相对误差仅为1．25％；以地面作为参考坐标系，重力加速度计信号为参照信号，比较陀螺信号和重力加速度计信号的相位差，再减去相位差中含有的滞后值，进而可以计算旋转载体在空间中实际偏转方向。重力加速度计信号还可以确定旋转载体的舵相对地面坐标系的旋转角度。

有关微机械振动式陀螺的动力学特性测试的结果很多，而与微机械振动式陀螺设计相关的动力学特性的定量结果却很少见。文中基于拉格朗日方程建立微机械振动式陀螺的动力学方程，分析其动力学特性，推导其灵敏度与非线性度的计算公式，考虑输入角加速度影响的情况下，分析其带宽特性，并对其带宽特性进行模拟。所得结论对微机械振动式陀螺的设计提供一定的理论依据。

介绍了一种新型结构微机械陀螺的设计及制作.新型陀螺的驱动振动和敏感检测振动的阻尼均为滑膜阻尼,且几乎相同,惯性质量块为栅型结构,由弹性悬臂梁支撑;驱动固定电极和敏感检测固定电极位于惯性质量块下方.分析了新型陀螺的工作特性,说明了陀螺结构参数对陀螺灵敏度的影响.实验结果表明,在大气状态下,新型栅结构微机械陀螺的驱动和敏感检测品质因子Q均可达到66.

利用有限元方法,研究振子框架式微机械陀螺主要几何尺寸对其固有频率的影响.根据陀螺驱动模态频率和检测模态的频率匹配,优化了陀螺的结构尺寸,并为结构改进和制备工艺提供理论指导.

介绍了一种基于滑膜阻尼效应的新型音叉式微机械陀螺.该陀螺包括两个驱动质量块和由各自驱动质量块支撑的检测质量块,通过检测质量块上的栅形电极与玻璃衬底上的固定检测电极之间的电容变化实现角速度信号的检测.对陀螺进行了结构设计和分析.在陀螺芯片的制作过程中,解决了深反应离子刻蚀过程中的根部效应和滞后效应等问题.初步测试结果表明,该陀螺灵敏度和非线性度比较理想.

介绍了一种新型的体硅微机械工艺制造的框架式陀螺及其工艺改进。框架式设计使得陀螺的驱动模态和检测模态解耦；静电力驱动外框使得陀螺进入初始谐振模态；通过内部质量块和固定电极组成的差分敏感电容对的电容极板交叠面积的变化来检测输入的角速度信号；变面积的检测方法消除了变间距检测电容变化的非线性。陀螺的驱动模态和检测运动模态都在平面内运动，因此工作阻尼以滑模阻尼为主，从而使得器件在常压下也具有较高的品质因子。深反应离子刻蚀获得了大的可动质量块，也使得弹性梁在Y方向和Z方向上有较大的弹性系数，从而降低交叉耦合并获得了较高的吸合电压。改进后的工艺过程降低了深反应离子刻蚀过程中的根部效应对器件的损伤，并同时使得质量块质量增加了50％。对原型器件的驱动和检测特性以及功能结果进行了测试。

一种用于微机械惯性传感器研制与开发的检测平台,介绍电容式惯性传感器微电容信号的检测原理、该系统的总体结构、各个组成部分的工作原理及自动检测方法.