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磁流体微角振动传感器是一种利用磁流体动力学原理的角速度传感器,具有低噪声、宽频带、高灵敏、抗冲击、小体积等优势,国外已成功使用该传感器实现了超远距离激光通信、高分辨率陆地观测卫星等高精度视轴稳定系统的宽频微角振动测量。但是我国在该传感器设计方法与制造技术上受到国外长期技术封锁,也限制了基于该传感器的惯性参考单元和宽频惯性测量单元的研发。在国家自然科学基金重大科研仪器研制和重点项目等课题的支持下,项目课题组开展了磁流体微角振动传感器设计方法和制造工艺的研究,并研发了基于磁流体微角振动传感器的惯性参考单元和宽频惯性测量单元。项目成果主要包括三个关键创新点:1)针对磁流体微角振动传感器的宽频带和低噪声瓶颈,提出基于多物理场耦合仿真进行结构设计的方法,发明毫米尺度环腔内导电流体真空灌注和温变引起腔内超高压环境下的密封技术,运用噪声匹配技术实现nV级kHz信号的超低噪声检测,传感器的本底噪声优于25nradRMS,优于国际同类产品;2)针对宽频振动干扰条件下惯性参考单元高精度指向的技术难题,发明基于频域增强自适应卡尔曼滤波的磁流体微角振动传感器低频拓展方法,提出考虑应力集中及频带约束的结构拓频方法和基于扰动频率自适应估计的鲁棒控制算法,研制了基于磁流体微角振动传感器的惯性参考单元,指向精度达到微弧度级。3)针对惯性测量单元宽频动态测量误差大的问题,提出磁流体微角振动传感器与陀螺仪的协同测量方法,采用自适应采样模式避免高带宽高速采样难题,研制了磁流体微角振动传感器的惯性测量单元,带宽达千Hz,发明系统级惯性元件误差动静态快速标定方法,大大提高了惯性测量单元的测量精度。项目成果打破了国际技术封锁,填补了国内空白,实现了我国微角振动测量与抑制技术的跨越式发展。具有自主知识产权,已授权发明专利41项,实用新型专利17项,发明专利公开10项,发表论文72篇,其中SCI/EI论文50篇。项目产品与相关技术已在航空、航天、航海领域的国防军工单位,以及惯性测量和汽车碰撞等企业应用,取得了重大的社会和经济效益。