Visando a fraca capacidade de resistência a interferências e o grande tamanho dos giroscópios triaxiais monolíticos existentes, este artigo projeta um giroscópio MEMS triaxial de alta frequência com quatro massas. Em comparação com giroscópios tradicionais, este dispositivo possui alta frequência de ressonância (~30 kHz) e dimensão estrutural de apenas 3 mm × 2,56 mm. Este artigo descreve a forma da estrutura sensível projetada do giroscópio e seu princípio de funcionamento, além de otimizar a largura da viga sensível por meio de um algoritmo genético multiobjetivo para que a frequência de ressonância do modo de trabalho seja superior a 30 kHz, com diferença de frequência entre os modos de acionamento e detecção inferior a 200 Hz. A fabricação foi realizada com tecnologia de ligação de três wafers, e a caracterização foi feita utilizando um sistema de teste de varredura de frequência. Os resultados experimentais mostram que as frequências de ressonância e os fatores de qualidade dos modos de acionamento e de detecção nos eixos X, Y e Z foram, respectivamente, 29.692 Hz/1.274, 31.290 Hz/354, 29.881 Hz/305 e 30.721 Hz/393. Os resultados validam a correção do projeto e do método de pesquisa, fornecendo uma solução viável para o desenvolvimento de giroscópios MEMS triaxiais de alta frequência.

giroscópio microeletromecânico; triaxial monolítico; alta frequência; otimização multiobjetivo