随着MEMS技术的惯性器件在导航测姿领域的飞速,航姿系统也逐渐向低成本和微小性方向发展。提出基于MEMS器件的低成本姿态测量系统的设计方案,该系统以STM32F769为处理单元,结合低成本MEMS陀螺仪、加速度计、磁力计传感器进行数据采集,采用工程应用易于实现的互补滤波算法进行姿态实时解算。在硬件方面,给出总体框架图并详细介绍传感器数据采集模块与网口通信模块。在软件方面,着重介绍传感器数据的采集与网口通信的软件设计流程。...
针对微机械系统 (MEMS) 加速度计在实际使用过程中存在非正交零偏误差和随机误差的问题,提出了一种基于正则粒子滤波的改进加速度计十二位置校准算法。算法采用正则粒子滤波消除加速度计原始数据携带的随机噪声,再通过十二位置标定模型计算两组加速度计误差系数,然后采用阈值法调整两组误差系数的权重,最终得到精确的标定系数。
中国电子科技集团公司第五十五研究所,是我国大型电子器件研究、开发及应用研究所之一。全所职工1500多名,科技人员约占60%。该所主要从事微波毫米波半导体、平板显示器件、特种真空电子和MEMS等四个专业领域的研究、开发、应用、生产。建所40多年来,取得1800多项科技成果,其中获部级奖60多项,部省级奖300多项。这些成果大部分处于国内领先地位或填补了国内空白。
作者:闵昆龙; 杨林; 吴刚; 刘甜甜 期刊:《科技创新与品牌》 2009年第05期
手语就是运用手势动作、根据手势的变化模拟形象或者音节,而构成的一定意思或词语,它是有听力障碍的人(即聋哑人)互相交流的一种手的语言,它是“有声语言的重要辅助工具”,对于有听力障碍的人来说,它是主要的交际工具。据统计,我国现有聋哑人2000多万。
作者:李姣姣; 王东波; 赵祚喜; 谭志斌; 赵汝准 期刊:《自动化与信息工程》 2012年第05期
运动学参数的可靠与准确测量,对于高精度的MEMS惯性传感器应用于农业作业复杂环境具有重要意义。设计了一种基于SGT320E转台的MEMS惯性传感器运动学参数检测方法。对MEMS惯性传感器的陀螺仪和加速度计‘进行了固定零偏、标度因数、标度因数非线性、标度因数对称性等参数测量,采用Matlab软件分析试验数据,并将分析后的数据与传感器数据手册上的相关性能指标进行对比,结果表明该方法能够通过误差校正提高MEMS传感器精度。
作者:胡增科; 朱锋; 刘万科 期刊:《大地测量与地球动力学》 2020年第01期
在双天线GNSS/MEMS组合测姿中,低精度、低成本的MEMS加速度计输出通常包含比较大的噪声,导致由加速度计调平计算得到的水平角观测值精度较低,影响组合测姿的精度和可靠性。不同于传统的时域降噪方法,从频域的角度出发,根据实际车载运动中加速度计输出具有因汽车固有结构产生的高频振动噪声的特点,利用滑动窗口的Butterworth低通滤波器平滑加速度计输出。动态车载实验结果表明,该滤波器降噪效果明显。与滤波前相比,水平角观测值精度...
作者:陈乐南; 高伟强; 黄国静; 刘建群 期刊:《组合机床与自动化加工技术》 2019年第11期
为满足实时监测设备姿态的需求,提出将MEMS传感器与EtherCAT实时工业以太网技术相结合的处理方案。基于LAN9252从站控制芯片、STM32F407微处理器、MEMS传感器,设计了一种用于姿态监测的EtherCAT从站。STM32通过IIC通信接口读取MEMS采集到的姿态数据,融合姿态解算算法,求得运动物体的姿态角。STM32与LAN9252之间采用FSMC接口进行数据交互。EtherCAT从站将姿态角数据通过EtherCAT总线传递给EtherCAT主站,从而实现对多设备的实时姿态...
作者:付雷; 章政; 余义 期刊:《高技术通讯》 2019年第10期
针对低成本微机电系统(MEMS)惯性测量器件易发散,单一的姿态估计算法存在精度低、抗干扰性弱等问题,提出了一种动态权值共轭梯度法与自适应互补滤波融合的姿态估计算法。该算法在共轭梯度算法中加入动态权值,根据载体运动加速度大小对权值进行动态调整,消除运动加速度对姿态估计的不利影响;将加速度计的输出采用动态权值共轭梯度法估计出姿态四元数,并将其与陀螺仪的输出通过自适应互补滤波算法融合以减小惯性测量单元(IMU)的漂移...
作者:唐立军; 周年荣; 方正云; 范良进; 张文斌 期刊:《传感器与微系统》 2019年第09期
为了对高压直流输电(HVDC)的传输线进行可靠的带电状态检验,提出并设计了一种基于微机电系统(MEMS)电场传感器的非接触式直流验电器系统。MEMS电场传感器用于测量DC电场。为了实现对电场信号的采集和处理,设计了以32位嵌入式微处理器为核心的非接触式直流验电器系统。通过声光预警模块实现有电提醒,简化验电作业的操作复杂性。该系统的应用可以准确检测直流输电线路的带电状态信息,并在检测到输电线路带电时及时报警,具有操作简单,...
作者:王静宜; 曾祥烨; 苏彦莽; 倪立强; 高东奇; 白梦帅 期刊:《传感器与微系统》 2019年第09期
针对消防室内定位技术的需求,搭建了基于惯性测量元件的室内三维定位系统。首先,利用微机电系统(MEMS)惯性传感器获取行人运动过程中的必要参数。然后基于行人航迹推算(PDR)算法,实时计算出行人行走的步数和步长;通过气压传感器实时采集行人所处位置的高度。最后,利用无线数传模块结合服务器端处理,实现行人的室内三维定位。测试表明:系统在正常行走的情况下,可以满足行人的室内三维定位要求。
作者:贾维彬; 闫琛; 冀晓宇; 徐文渊 期刊:《控制工程》 2019年第11期
对声波激励下碰撞传感器的可靠性进行测试和分析。对其微机电系统(Micro Electro Mechanical Systems,MEMS)结构进行细致解析,探究其工作原理。通过自搭建系统,一方面解析碰撞传感器测量的加速度值,另一方面将同时刻的测试频率进行读取,进而将两者结合进行数据分析。在此基础上,采用多设备、多频点、多方向及不同调制方式的声波对碰撞传感器的可靠性进行评估,进而有效地避免安全气囊误起爆情况的发生。
作者:高爽; 张若愚 期刊:《北京航空航天大学学报》 2019年第10期
微惯性测量单元(MIMU)的标定技术是低精度惯性导航领域中的重要研究方向,传统标定方法操作复杂,标定精度严重依赖转台精度。为解决大批量MIMU快速标定的问题,提出了一种基于自适应遗传算法(GA)的微机电系统(MEMS)加速度计快速标定方法,将加速度计标定问题转化为参数优化问题。首先,利用模观测原理构造目标优化函数;然后,分析系统可观测度确定最优标定编排方案;最后,采用全局搜索的自适应遗传算法优化标定参数。实验结果表明:与牛顿...
作者:杨清清; 李云; 叶志红; 蒋欣; 唐小龙; 杜波; 马晋毅 期刊:《压电与声光》 2019年第05期
针对5G无线通信毫米波频段的发展需求,设计了一款应用于K波段的交指型微机械滤波器。该滤波器采用抽头式输入、输出,通过上介质层的金属通孔将输入、输出信号引至最上层金属层,结合上、下介质层的空腔设计,有效地减小了滤波器的体积。双层封闭式结构,有效屏蔽了外部电磁环境对其内部结构的干扰。使用HFSS等软件对滤波器结构进行仿真与优化,最终达到指标要求:中心频率为25.875 GHz,带内插损小于2.5 dB,相对带宽为12.56%。滤波器的最...
作者:戴瑞萍; 胡加杨; 李龙飞; 王德波 期刊:《微电子学》 2019年第06期
热电转换效率直接影响热电式MEMS微波功率传感器的性能。着重对衬底掏空结构的热电式微波功率传感器进行了研究。将热电式微波功率传感器分成三个区域,建立了傅里叶模型,研究背面刻蚀的长度与厚度对热电堆热端温度的影响,发现热电堆两端温差与背面刻蚀的长度、厚度成正比。利用有限元仿真软件ANSYS,对不同刻蚀长度、厚度的传感器进行热学仿真。结果表明,背面刻蚀尺寸越大,热电堆两端的温差越大,传感器的灵敏度得到提高。仿真结果与...
作者:黄曼娟; 侯诚; 李云飞; 刘会聪; 陈涛; 杨湛; 王凤霞; 孙立宁 期刊:《固体力学学报》 2019年第05期
论文提出了一种基于碰撞升频机制的微型压电能量采集系统,由一对共振频率不同的悬臂梁平行叠放组成.在外界低频振动激励下,底部低频S形金属曲梁产生共振,在运动过程中碰撞顶部高频微型压电直梁,从而将低频环境振动转换为高频压电梁的振动,解决了压电直梁的固有频率与外界激励频率不匹配问题.论文建立了压电悬臂梁受迫振动、压电悬臂梁与金属悬臂梁碰撞耦合振动的动力学模型,讨论了压电悬臂梁的电压输出特性.通过实验测试了压电能量...
作者:申玮; 张文君; 廉宇琦; 张国军; 杨华; 薛晨阳; 王任鑫 期刊:《微纳电子技术》 2019年第11期
国外的剪切流传感器已经趋于成熟,但仍存在测试信息量单薄、空间分辨率不高和价格昂贵的缺点。提出了一种新型高分辨率微电子机械系统(MEMS)湍流传感器,通过MEMS工艺的微结构实现湍流传感器的高分辨率探测,同时凭借Parylene真空气相沉积技术来实现传感器在海中的绝缘性和抗腐蚀性。经过5~45℃的高低温循环实验,验证了MEMS湍流传感器在复杂环境中的可靠性,并通过实验测量得到电压形式的湍流数据。
作者:高森; 刘玉存; 张剑 期刊:《当代化工研究》 2011年第04期
微型火工品是一种基于MEMS火工技术的火工品。其装药尺寸很小,为了使火工品能正常作用,要求药剂的临界尺寸应尽可能的小。所以研究药剂的临界尺寸对药剂在微型火工品中的应用有重要意义。本文介绍了药剂临界尺寸的影响因素,在此基础上阐述了微型火工品用药剂的选取原则。通过对斯蒂芬酸铅和AP/NC固体复合推进剂在不同配方、不同配比下的临界尺寸的测量,得出的结论是:装药为斯蒂芬酸铅的试样,其临界尺寸随斯蒂芬酸铅含量的增加而减...