donstuAdvanced Engineering Research (Rostov-on-Don)Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)2687-1653Don State Technical University10.12737/11612donstu-17Research ArticleMACHINE BUILDING AND MACHINE SCIENCEМАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕModified micromechanical gyroscopeМодифицированный микромеханический гироскопМирошниченкоИгорь ПавловичMiroshnichenkoIgor Pavlovichipmir@rambler.ruПогореловВадим АлексеевичPogorelovVadim Alexeyevichnoemail@neicon.ruСизовВалерий ПавловичSizovValery Pavlovichnoemail@neicon.ruДонской государственный технический университет, г. Ростов-на-Дону, Российская ФедерацияРоссияDon State Technical University, Rostov-on-Don, Russian FederationRussian FederationРостовский-на-Дону научно-исследовательский институт радиосвязи, г. Ростов-на-Дону, Российская ФедерацияРоссияRostov Scientific Research Institute for Radiocommunication, Rostov-on-Don, Russian FederationRussian Federation2015300620151527377Copyright © Miroshnichenko I.P., Pogorelov V.A., Sizov V.P., 20152015Мирошниченко И.П., Погорелов В.А., Сизов В.П.Miroshnichenko I.P., Pogorelov V.A., Sizov V.P.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/17

The work objective is the development and validation of a new type micromechanical gyroscope which allows maintaining the transformation of angular rotation velocities of the supporting base into electrical signals simultaneously about two rotation axes. A new micromechanical gyroscope that both preserves positive qualities of the known Russian and foreign analogues, and differs in its enhancement due to converting the angular rotation velocities of the supporting base into electrical signals simultaneously about two rotation axes, is proposed and described. The presented technical solution is protected by the Russian Federation patent for invention in 2015. The proposed gyroscope can be applied in the navigation systems, reference systems, control systems of various mobile objects in the aviation, rocket and space technology, robotics, instrumentation, tool engineering, transport, etc.

Целью настоящей работы является разработка и обоснование нового вида микромеханического гироскопа, позволяющего обеспечить преобразование угловых скоростей вращения несущего основания в электрические сигналы одновременно относительно двух осей его вращения. Предложен и описан новый микромеханический гироскоп, который сохраняя положительные качества известных российских и зарубежных аналогов, отличается расширением функциональных возможностей за счет преобразования угловых скоростей вращения несущего основания в электрические сигналы одновременно относительно двух осей вращения. Предлагаемое техническое решение защищено в 2015 году патентом Российской Федерации на изобретение. Предлагаемый гироскоп может быть применен в системах навигации, ориентации и управления различными подвижными объектами в авиации, ракетно-космической технике, робототехнике, приборостроении, станкостроении, на транспорте и т.п.

микромеханический гироскопакустические волныповерхностные акустические волныmicromechanical gyroscopeacoustic wavessurface acoustic wavesReferencesМатвеев, В. А. Гироскоп - это просто / В. А. Матвеев. - Москва : Из-во МГТУ им. Н.Э Баумана, 2012. - 191 с.Matveyev, V.А. Giroskop – eto prosto. [Gyroscope – it is simple.] Moscow: Izd-vo MGTU im. N.E Baumana, 2012, 191 p. (in Russian).Лукьянов, Д. П. Современное состояние и перспективы развития твердотельных микрогироскопов на поверхностных акустических волнах / Д. П. Лукьянов, Ю. В. Филатов, С. Ю. Шевченко // Гироскопия и навигация.- 2011. - №3(74). - С. 75-87.Lukyanov, D.P., Filatov, Y.V., Shevchenko, S.Y. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya tverdotel'nykh mikrogiroskopov na poverkhnostnykh akusticheskikh volnakh. [Current state and prospects of development of solid acousticsurface- wave microgyroscopes.] Gyroscopy and Navigation, 2011, no. 3(74), pp. 75–87 (in Russian).Евстифеев, М. И. Основные этапы разработки отечественных микромеханических гироскопов / М. И. Евстифеев // Известия вузов. Приборостроение. - 2011. - Т. 54. - № 6. - С. 75-80.Evstifeev, M.I. Osnovnye etapy razrabotki otechestvennykh mikromekhanicheskikh giroskopov. [The main development steps of domestic micromechanical gyroscopes.] Izvestiya vuzov. Priborostroenie. 2011, vol. 54, no. 6, pp. 75–80 (in Russian).Калинин, В. А. Математическое моделирование гироскопа на ПАВ / В. А. Калинин, Ю. В. Лавров, В. А. Мельников, В. А. Шубарев // Электроника : Наука, технология, бизнес. Спецвыпуск. - 2008. - С. 47-51.Kalinin, V.А., Lavrov, Y.V., Melnikov, V.A. Matematicheskoe modelirovanie giroskopa na PAV. [Mathematic simulation of the acoustic-surface-wave gyroscope.] Electronics: Science, Technology, Business. Special iss., 2008, pp. 47–51 (in Russian).Varadan, V. K. Microsensors, microelectromechanical systems (MEMS), and electronics for smart structures and systems / V. K. Varadan, V. V. Varadan // Smart Mater. Struct. - 2009. - № 9. - P. 953-972.Varadan, V. K., Varadan, V.V. Microsensors, microelectromechanical systems (MEMS), and electronics for smart structures and systems. Smart Mater. Struct., 2009, no. 9, pp. 953–972.Пьезоэлектрический гироскоп : патент 2387951 Рос. Федерация : В. А. Калинин, В. Д. Лукьянов, В. А. Шубарев, В. А. Мельников. - №2009109735/28; заявл. 17.03.2009; опубл. 27.04.2010. Бюл. № 12. - 9 с.Kalinin, V.A., Lukyanov, V.D., Shubarev, V.A., Melnikov, V.A. P'yezoelektricheskiy giroskop: patent 2387951. [Piezoelectric gyroscope.] Patent RF, no. 238795, 2010 (in Russian).Гироскоп на поверхностных акустических волнах : патент 2390727 Рос. Федерация : В. А. Калинин, В. Д. Лукьянов, В. А. Шубарев, В. А. Мельников. - №2009109734/28, заявл. 17.03.2009; опубл. 27.05.2010. Бюл. № 15. - 8 с.Kalinin, V.A., Lukyanov, V.D., Shubarev, V.A., Melnikov, V.A. Giroskop na poverkhnostnykh akusticheskikh volnakh: patent 2390727. [Acoustic-surface-wave gyroscope.] Patent RF, no. 2390727, 2010 (in Russian).Patent 7895892 В2 US. Apparatus and method for detecting a rotation / R. Aigner. - 01.03.2011.Aigner, R. Apparatus and method for detecting a rotation. Patent 7895892 В2 US, 01.03.2011.Patent 6984332 В2 US. Micro-Electromechanical Gyroscope / V.K. Varadan, P.B. Xavier, W.D. Suh, J.A. Kollakompil, V.V. Varadan - 10.01.2006.Varadan, V.K., Xavier, P.B., Suh, W.D., Kollakompil, J.A., Varadan, V.V. Micro-Electromechanical Gyroscope. Patent 6984332 В2 US, 10.01.2006.Микроакустомеханический гироскоп : патент 2543706 Рос. Федерация : Ю. В. Вахтин, И. П. Мирошниченко, В. П. Сизов, В. А. Погорелов. - №2013143420/28, заявл. 25.09.2013; опубл. 10.03.2015. Бюл. № 7. - 8 с.Vakhtin, Y.V., Miroshnichenko, I.P., Sizov, V.P., Pogorelov, V.A. Mikroakustomekhanicheskiy giroskop: patent 2543706 Ros. Federatsiya. [Microacoustomechanical Gyroscope.] Patent RF, no. 2543706, 2015 (in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.