近年來(lái)，MEMS 慣性器件取得了飛速發(fā)展，基于 MEMS 慣性器件的慣導(dǎo)系統(tǒng)也逐漸成熟，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，特別是在航天和軍事上具有巨大的發(fā)展?jié)摿?。本文闡述了 MEMS 慣性器件特點(diǎn)、發(fā)展過(guò)程及在航天和軍事領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，最后對(duì) MEMS 慣性器件的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)作了展望。

　　微電子機(jī)械系統(tǒng)［1］（Micro-Electro-Mechanica Systems），簡(jiǎn)稱 MEMS，也可稱為微機(jī)電系統(tǒng)，是指可以批量制造的，一種將微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器、微型執(zhí)行器設(shè)計(jì)為一體，同時(shí)將信號(hào)處理電路、接口以及通訊和電源也置于其內(nèi)部的微型器件或系統(tǒng)。采用微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)的慣性器件由于特性優(yōu)異，已在汽車、航空航天、制導(dǎo)炸彈等各大領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，MEMS 慣性器件性能必將進(jìn)一步得到提升，其應(yīng)用范圍和應(yīng)用幅度必將繼續(xù)擴(kuò)大。本文闡述了 MEMS 慣性器件特點(diǎn)、發(fā)展過(guò)程及應(yīng)用現(xiàn)狀，并對(duì)MEMS 慣性器件未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

　　2 MEMS 慣性器件技術(shù)特點(diǎn)

　　2.1 MEMS 慣性器件性能特點(diǎn)

　　通常，MEMS 慣性器件包括微加速度計(jì)、微型陀螺和微慣性測(cè)量組合（MIMU）［2］。基于 MEMS 的慣性器件一般采用硅基材料，同時(shí)在半導(dǎo)體集成電路制造工藝的基礎(chǔ)上制造而成。它不但具有尺寸小、質(zhì)量輕、功耗低的特點(diǎn)，而且其低成本、高可靠性、抗振動(dòng)沖擊能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)更是其他慣性器件無(wú)法比擬。特別是其特征尺寸甚至到了微米量級(jí)，這使得它們可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)傳感器所不能完成的功能。

　　2.2 工作原理

　　MEMS 慣性器件的工作原理類似于傳統(tǒng)的慣性器件，即牛頓定律，通過(guò)測(cè)量載體的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)（加速度）和姿態(tài)運(yùn)動(dòng)（角速度），從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)載體的控制和導(dǎo)航。