简述一多流量传感的微型电子机械系统

微型电子机械系统(MEMS)是当代电子技术的又一重大突破,是近年来发展起来的一种新型多学科交叉的技术,其发展正受到社会的普遍关注.MEMS问世以来,已开发、研制了名种产品,其中尤以传感器类的产品为多.该技术将对未来人类生活产生革命性的影响这些产品已广泛应用于汽车工业、生物医学技术、仪器仪表制造业.本文将扼要介绍具有多种流量传感功能的MEMS.     

基于DSP和MEMS的人体动作识别系统

为解决现有虚拟训练软件的人体动作输入设备沉浸感和训练效果不足的问题,采用DSP和微机电系统（MEMS）构建人体动作识别系统。该系统应用MEMS器件为核心构建微惯性测量单元（MIMU）模块,模块的DSP芯片完成传感器数据采集和人体姿态解算。实验结果表明系统样机在动态活动测试中运行稳定可靠,动态解算精度在1?以内,可准确测量人体动作,满足虚拟训练要求。该研究提供了一种新型的虚拟训练软件的硬件输入设备,具有一定的市场价值。     

涡轮流量传感器检定实验的研究

该实验基于流量标准装置计算机控制系统,研究开发涡轮流量传感器的检定实验。学生运用所学流体力学、检测技术、误差理论、数据处理等多方面知识,实现对涡轮流量传感器性能测试、检定和误差分析。     

基于MEMS的惯性测量系统

采用低成本的MEMS陀螺仪与加速度计研制板上级惯性测量单元,对陀螺仪的静态和动态性能测试结果表明,研制的MIMU达到速率级精度,可用于速率、姿态阻尼系统或与其它传感器组合应用于飞控系统.     

多惯性传感器的数据采集及其质量筛选研究

MEMS惯性传感器在商业上得到广泛应用,但由于MEMS工艺、检测电路等条件的限制,在精度和可靠性方面存在劣势,有些传感器误差较大或完全损坏。为此,设计了基于STM32的多惯性传感器数据采集系统,通过实验采集了大量的传感器数据,在惯性传感器的误差分析的基础上,提出了MEMS惯性传感器快速筛选方法,基于该方法对采购的批量MEMS惯性传感器进行了筛选,剔除了不可靠的传感器。结果表明,该系统稳定可靠、数据采集真实准确,快速筛选方法对MEMS惯性传感器的筛选十分有效,可用于工程实践中。     

基于自动调焦显微视觉的MEMS运动测量技术

为了对微机电系统(MEMS)的机械动态性能进行测试,结合自动调焦、机器显微视觉和频闪照明成像等多项技术,设计了基于自动调焦显微视觉的MEMS动态测试系统,可进行MEMS平面运动和离面运动的测量。该文介绍了系统的设计组成和关键技术,并针对系统做了验证性实验。实验结果表明,平面亚像素位移算法的匹配精度可达1/50个像素,在系统25倍的放大倍率下,平面刚体运动测量分辨率达到7.2nm×8.3nm;自动调焦过程迅速,焦平面定位精确,离面运动测量分辨率达到0.1μm。     

基于多传感技术相融合的手势交互系统研究

针对传统基于计算机视觉技术进行手势识别过程中存在极易受环境光照及遮挡等影响导致识别准确率和效率不高的问题,本文提出了基于MEMS传感器信号和视觉信号相融合的手势交互方法。该方法通过分别获取和处理视觉信号和MEMS传感器信号,独立计算出手势特征,最终根据不同的应用场景动态调整各种手势特征在融合模型中的权值,使其相互补充,相互修正,最终实现了根据手势特征实现人机交互的系统。实验表明,该方法的准确性和效率都很高,能够达到人机交互实时性及准确性的要求。     

压电薄膜压力分布计算机测试系统研究

提出一种新型的压电薄膜（ＰＶＤＦ）压力分布计算机测试系统,它包括多点压电薄膜传感器,多点电荷放大装置,计算机采集处理系统。该系统可以实现全场、实时测量,其动态范围可达０．１Ｈｚ～５００Ｈｚ。采用微机输出具有独特的图象动画显示,使测量结果更为直观。文中叙述了系统的工作原理以及实验测试,测试结果证实了系统的动态压力分布测量能力。本系统的研制为动态接触问题的研究及振动测试开发了新的研究工具。     

内置式永磁同步电机转子位置与速度预估

设计了一种新型的滑模观测器（SMO）的IPMSM转速及转子位置观测器,通过电机电流的滑模观测模块对扩展反电动势进行观测,采用转速参数辨识和转子位置角度的锁相环(PLL),分别得到电机转速及转子位置信息,以减小转速和转子位置的观测误差,使用S型函数取代传统的离散控制率减少系统抖动.开发了基于STM32F103嵌入式微控制器的滑模观测矢量控制系统,设计全数字化永磁同步电机无位置传感器矢量控制调速系统的软硬件.实验结果证明:该新型无传感器矢量控制系统结构合理,稳态精度和动态性能良好,能够满足实际应用要求.     

多组分恒流配气系统设计

为了研究气体传感器的气敏性能,需要将其置于不同浓度和组分的气体环境中进行测试.针对大多数气体传感器性能测试系统只能配置特定浓度和组分的混合气体这一问题,提出一种基于LabVIEW的多组分恒流配气系统,解决多组分快速配气的难题和自动化配气的需求.该系统以LabVIEW软件为开发平台,通过RS485串口与质量流量器通信,控制不同气体的流量,从而配比出不同浓度和组分的混合气体.