Progettazione e analisi dinamica di un giroscopio triassiale MEMS rivolta alla compensazione dell'errore di quadratura

The aim of this work is to design the layout of a MEMS gyroscope with the target to be less sensible to the quadrature error, mainly caused by manufacturing process. In order to obatin this, mechanical elements and transmission mechanisms have been investigated to do this. Different layouts have been studied before the final one, that meets the desired requirements. A software is used to reach this target, which is ablo to perform the modal analysis and the FRF. This instrument combines the Finite Element theory with a lumped parameter approach, to reduce computational load. The three axial MEMS gyroscope obtained presents good compensation of the quadrature error.

Lo scopo di questo lavoro è quello di progettare il layout di un giroscopio MEMS con l'obiettivo di essere meno sensibile all'errore di quadratura, principalmente causato dal processo di fabbricazione. Per far ciò si sono studiati gli elementi elastici e di trasmissione delle masse. Dopo aver analizzato diversi layout si è ottenuto quello definitivo che soddisfacesse i requisiti desiderati. Per raggiungere questo obiettivo si è fatto uso di un software in grado di effettuare l'analisi modale nonché la risposta in frequenza della struttura. Questo strumento combina la teoria degli elementi finiti e l'approccio a parametri concentrati, per poter ridurre il costo computazionale. Il giroscopio triassiale MEMS così ottenuto presenta una buona riduzione dell'errore di quadratura.