【摘 要】
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论述了芯片式传感器的结构组成、基本工作原理和标定过程。依据桥式传感器的温度漂移和非线性补偿多项式模型,分析了传感器的标定和调理过程,在此基础上,提出了芯片式传感器的标定平台系统方案。标定平台以传感器信号调理通信板、批量标定板、传感器设备单元为基础,PC端上位机集成了可编程逻辑控制器(PLC)、调温调压设备等控制设备,实现了传感器的批量自动化配置、测量、标定和检测等工作。所设计的标定平台能够有效地满
【机 构】
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华中科技大学光电学院,南昌工控电装有限公司
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论述了芯片式传感器的结构组成、基本工作原理和标定过程。依据桥式传感器的温度漂移和非线性补偿多项式模型,分析了传感器的标定和调理过程,在此基础上,提出了芯片式传感器的标定平台系统方案。标定平台以传感器信号调理通信板、批量标定板、传感器设备单元为基础,PC端上位机集成了可编程逻辑控制器(PLC)、调温调压设备等控制设备,实现了传感器的批量自动化配置、测量、标定和检测等工作。所设计的标定平台能够有效地满足实际生产中大批量传感器产品的标定任务要求。
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以某航天飞行器加速度计电流信号测量项目为背景,对8个十倍程(160 dB)范围内纳安(nA)级微弱电流的测量探讨了三种方法:电流-电压(I-V)线性转换测量,电流-频率(I-F)转换测量,电流-电压(I-V)对数转换测量。提出了I-F转换和高位模/数(A/D)转换的对比模型和I-V对数转换的分辨率转换的对应关系。采用电流-电压(I-V)对数转换测量方法制作6通道采集板卡,经北京东方计量测试研究所测量证明能完成160 dB动态范围,误差小于10%的电流测量。
为实现大气环境中气溶胶浓度的高精度实时在线监测,基于激光散射原理提出一种气溶胶浓度实时检测的方法,并利用STM32单片机设计了一种气溶胶浓度检测系统。通过检测某时间段恒定流量下气溶胶粒子散射到光探测器敏感面的光脉冲幅度分布,反演该时段的气溶胶浓度,并利用串口将浓度结果发送到显示屏显示。实验表明:系统对气溶胶浓度的检测具有精度高、响应快、重复性好、成本低廉等特点,为大气环境中的气溶胶浓度实时在线检测提供了有效解决方案。
为解决能耗和时间约束下的多机器人编队集结点优化问题,提出一种将粒子群优化(PSO)与连续Hopfield神经网络(CHNN)结合的双层路径优化算法。针对时间约束,设计了一种PSO算法求解最优编队集合点;针对总能耗约束,利用Dubins路径将路径规划转换成指派问题,并基于CHNN搜索最优分配路径。三个同构欠驱动机器人的数值仿真结果表明:所提算法提高了搜索能力,且能够实现最优编队集结。
针对LCC/S型无线电能传输系统谐振补偿拓扑参数配置困难,使得系统难以同时兼顾效率与输出功率,以系统传输效率和输出功率两输出特性构造目标函数。对于这两个具有非线性关系的目标函数,通过Pareto支配并结合粒子群优化(PSO)算法进行寻优计算,以此完成对LCC/S磁谐振耦合机构的多目标参数优化,使得系统在获得足够功率的同时获得更高的传输效率。通过仿真验证了优化算法的有效性。
针对挖掘机驾驶室内低频噪声被动控制效果不理想的问题,引入主动噪声控制。为了解决收敛速度和稳态误差的矛盾,在归一化函数和反正切函数的基础上,提出了改进变步长归一化FxLMS算法(VSSFxNLMS)。通过仿真分析和挖掘机驾驶室内的降噪实验对比了VSSFxNLMS算法与归一化FxLMS算法(FxNLMS)和变步长FxLMS算法(VSSFxLMS)的降噪量和收敛速度。结果表明:VSSFxNLMS算法的仿真降噪量分别提高了1.29%和4.38%,实验降噪量分别提高了1.02%和2.42%,收敛速度分别提高了40%
针对无人机高空输电线实时巡线识别速度慢、精度低等问题,提出基于图像特征检测识别EDLines算法,以去除背景干扰提高输电线识别精度。通过改进锚点判定的方式搜索锚节点,搜索邻域梯度最大值作为绘制边缘的路径,利用随机抽样一致性(RANSAC)算法拟合直线段,以亥姆霍兹原理对虚假线段进行滤波处理,采用K均值聚类筛选出输电线特征直线,设计方向模板二次滤波定位输电线的位置。实验结果表明:本文算法识别输电线准
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为了减小微机电系统(MEMS)陀螺输出信号中的噪声分量,提出一种改进最小均方(LMS)算法结合移动平均滤波(MAF)的降噪方法。首先通过改进LMS算法对陀螺数据进行预处理,然后量化分析MAF不同滑动窗口长度以及滤波器收敛因子对陀螺仪噪声抑制的效果;最后,采用MEMS陀螺仪惯性测量单元搭建测试环境,将所提出算法应用于实际降噪研究中,并分别与小波降噪以及传统LMS进行对比。采用Allan方差(AV)对MEMS陀螺仪随机误差参数进行辨识,结果表明:经过LMS-MAF算法滤波处理后的陀螺各项误差系数明显减小,角随
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