基于MEMS的智能集成汽车传感器的研究

随着汽车传感器的迅速发展和MEMS技术的深入研究,基于MEMS技术的汽车传感器具有广阔的应用前景.本文从传感器原理、MEMS技术理论与制造工艺、智能传感器理论与控制算法、软件与硬件实现、以及集成原理与工艺等几个方面,综合运用MEMS技术、人工智能、信息融合、半导体加工等先进技术,研究基于MEMS技术的智能集成汽车传感器问题.最后对MEMS汽车传感器今后的发展研究进行了探讨.     

车用MEMS传感器原理与发展

汽车的ecu就相当于人的大脑,汽车里面的通讯就是人的神经,而传感器就相当于人的五官,它需要对压力,加速度,角速度,排出气体浓度等外界各种动态进行及时的检测。而最新MEMS(微机电系统)传感器无疑是传感器发展的新的趋势。本文简述了倾角传感器的原理和发展状况并对几种汽车用MEMS传感器做了介绍和比较,并给出了相应产品的性能参数。     

汽车传感器技术的应用研究

＂没有传感器技术就没有现代汽车＂,汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源,是汽车电子控制系统的关键部件,也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。本文简要介绍了汽车传感器的种类,论述了汽车传感器的应用领域与重要性。并就我国发展汽车传感器产业的途径做出了探讨。     

微型传感器在汽车工程中的应用

介绍了基于微机电系统(MEMS)技术的微型传感器的特点和发展概况,以及应用在汽车发动机控制、安全系统等方面的微型传感器的原理、特点和主要技术参数。并简要介绍了高温微电子在汽车上的应用。同时,预测了未来汽车微型传感器的发展趋势和市场应用前景。     

现代汽车传感器的应用及发展前景

传感器作为汽车电子控制系统的关键部件，在汽车上得到了广泛应用。本文概述汽车传感器的作用及在汽车电子控制系统中的应用现况，并对汽车传感器的发展前景作了预测。     

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。     

ADXL203型加速度传感器在汽车侧翻预警系统中的应用

设计了一种基于MEMS加速度传感器的汽车侧翻预警系统,通过对汽车侧翻数学模型分析,以汽车发生侧翻的最大倾侧角度作为阈值门限进行预警。由MSP430F149单片机对ADXL203型加速度传感器采集的数据进行分析处理。计算出汽车当前倾侧角度和继续维持当前状态行驶至出现侧翻的时间并做出提前预警。使驾驶员能够有充足的反应时间,防止汽车产生侧翻。     

浅谈汽车电子

汽车电子,简单地说就是智能传感器:微传感器与集成电路融合在一起的新一代电子器件。现陈述于后:     

基于MEMS技术的差分式微波信号相位检测器

提出了基于MEMS技术,由功分器、45°移相器和MEMS电容式微波功率传感器组成差分式微波信号相位检测器,实现了在被测信号幅度未知条件下全周期的相位测量.利用HFSS对各组件进行了模拟设计,包括功分器的模拟与设计和MEMS电容式微波功率传感器的模拟与设计,特别采用GaAs MMIC工艺制作了其中的MEMS电容式微波功率传感器,在8～12 GHz的频率范围内,回波损耗小于-20 dB,插入损耗小于0.2 dB.最后利用ADS对整个系统进行了模拟,模拟结果与理论计算结果的误差在3.5%以内,并进行了误差分析.     

MEMS热式微流量传感器发展综述

MEMS热式微流量传感器具有灵敏度高、量程宽、响应时间短等优点,在生化医疗等领域具有重要的实用价值和意义。本综述首先介绍了MEMS热式流量传感器的工作原理和基本结构,随后阐述了此类传感器的分类、发展历史与技术特性,最后展望了其今后的发展趋势和应用前景。     

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MEMS加速度计的电子倾角仪角度修正算法的实现

本文设计了一种基于MEMS加速度传感器的双轴高精度静态电子倾角仪实用修正算法,给出了电子加速度计零点修正及三轴加速度计垂直安装误差的剔除公式推导和应用方法,并利用EXCEL对三轴电子加速度计获得的数据进行补偿前后的数据对比,证明了该补偿算法可提高倾角测量精度。     

MEMS在控制系统中的应用

微机电系统(MEMS)是一个新兴的跨学科研究领域，借助于MEMS可以实现微观对象的检测与控制以及宏观对象的分布式检测与控制。综述了基于MEMS的主动控制和传感器网络在控制系统中的应用。     

融合MT2503与MEMS传感器的惯性导航定位算法

为提高惯性导航室内定位算法的精度与连续性,提出一种融合MT2503与MEMS传感器的惯性导航定位算法,算法以MT2503芯片作为定位终端,并将加速度计传感器、陀螺仪,磁力计等传感器与其进行融合,通过加速度计传感器解算步长、步幅、步频,通过陀螺仪与磁力计来识别定位终端微动偏移量,最后在初始位置上累加定位终端位移得出定位终端实时位置。实验证实通过零速修正和卡尔曼滤波对误差进行校正,有效的解决了MEMS(micro-electro mechanical system)定位算法中存在的导航解算误差累积问题,提升了MEMS惯性导航室内定位算法的精度。     

上海信耀电子有限公司

<正>公司简介上海信耀电子有限公司成立于2002年4月,是在中国科学院上海冶金研究所(现上海微系统与信息技术研究所)与上海汽车工业(集团)总公司联合共建的上海汽车电子工程中心的基础上转制而成,是集专业研发、生产与销售汽车LED车灯照明、汽车电子模块、汽车传感器、汽车专用集成电路等电子产品为一体的高新技术企业;是上海最早的产学研试点单位。公司严格按照ISO9001、ISO/TS16949质量体系     

基于微机电系统洛伦兹平台角速度估计

针对洛伦兹惯性稳定平台对高带宽和高精度角速率需求,提出了基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)组合传感器的最优速度估计算法.MEMS组合传感器由陀螺仪和加速度计组成,MEMS陀螺仪由于自身特性在速度估计中提供低频速度信息,而加速度计则提供高频信息.最优估计器通过将低频信号与高频信息融合,采用最优控制与估计算法进行速度解算与估计.实验表明,频率在20 Hz内,运动角度在±60°内,MEMS组合传感器速度拟合周期不超过5％,稳定拟合误差不超过7.5％,可以满足平台稳定偏转控制需求.最优状态估计器能在时域与频域上提供无差、高性能的角速度信号.     

汽车轮胎内置加速度传感器信号的制动起始时刻自动判别

汽车制动失灵,即使在非高速状态下行驶也会影响生命安全。采用汽车轮胎内置传感器的事故防范技术正在兴起。文中通过轮胎内置MEMS电容加速度传感器来获取径向加速度,把制动时段的径向加速度信号向外传送,用作间接监测汽车制动性能的依据。文中提出了为解决制动起始点自动判定这个关键环节所采取的动态平滑去噪、斜率比较等实时处理方法,制动起始时刻自动判别的实验结果验证了该方法的可行性。     

基于Arduino的陀螺仪模拟训练系统设计

以开源电子原型平台—Arduino为基础,设计开发了陀螺仪模拟训练系统。采用MEMS加速度计与陀螺仪传感器组合方案进行姿态检测,传感器数据经卡尔曼滤波进行融合,有效地提高了检测精度。该系统实现了对陀螺仪、测试设备、操作声响、操作过程的综合模拟。应用表明,该系统不仅能实现与实装相同的操作训练效果,而且增加了错误操作报警和操作评分功能,既降低了训练成本,又提高了训练效果。     

MEMS在多物理场仿真和实验测试方面的进展 第二卷

硅是地壳上最丰富的半导体,性质优越而工艺技术比较成熟,绝佳的电学特性和机械特性成就了MEMS（微机电）技术的发展,开辟了一个全新的技术领域和产业,采用MEMS技术制作的微传感器、微执行器、微型构件、微机械光学器件、真空微电子器件、电力电子器件等在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们所接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。     

消费级MEMS惯性传感器的工程快速筛选方法

低成本MEMS惯性测量单元(IMU)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,MEMS惯性测量单元在精度和可靠性方面存在劣势,其中有一部分完全不能使用.针对这一问题,提出一种切实可行的MEMS惯性传感器的工程快速筛选方法,设计了24传感器的批量数据采集平台;根据Allan方差原理,对15枚MPU6050进行了原始数据曲线和Allan标准差的双对数曲线的计算和绘制.通过分析,剔除了其中的6枚不能够使用的器件,确定了9枚平均性能器件,剔除率达40%.避免了因劣质器件问题导致实验数据不可靠性以及影响用户的体验,大幅度节约MEMS惯性传感器的筛选时间,确保了后续系统集成的顺利进行.该方法也适用于高成本MEMS惯性传感器筛选出优质器件.