基于移动锚节点的无线传感器网络渐进线定位

为了解决无线传感器网络定位的成本和计算量问题,本文提出了基于移动锚节点的双曲线渐近线定位方法。首先设计了移动锚节点运动轨迹,然后利用TDOA测距技术测得俩对锚节点到待定位节点距离差,最后利用双曲线渐近线的交点来定位。仿真结果表明：在减小计算量和定位成本的同时,该定位方法可以明显提高定位精度。     

基于纳米材料的化学发光传感器研究

本文合成了多种纳米材料,在此基础上设计了乙醇、乙醛、氨、三甲基胺等化学发光传感器。并对传感器的灵敏度、选择性、使用寿命等参数进行了评价．证明了这类传感器具有良好的传感性能,是一类有前途的化学发光传感器。     

基于碳纳米管薄膜的吸附式气体传感器的研究

研究了低温低压化学气相沉积(LPCVD)法生长的多壁碳纳米管薄膜对气体的敏感性. 结果表明纯的多壁碳纳米管薄膜对气体没有明显的气敏特性, 而碳纳米管-二氧化硅复合薄膜表现出对甲烷、氢气和乙炔的敏感性. LPCVD法生长的多壁碳纳米管-二氧化硅复合薄膜由于Schottky结的形成而具有电容性, 被测气体在多壁碳纳米管表面发生化学吸附, 从而调节Schottky结处存在的空间放电区域而导致介电常数改变是其对气体敏感的主要原因.     

第一性原理研究高压下单轴压缩硝基甲烷的结构性质

运用第一性原理方法,计算研究了在0～40GPa压强范围内硝基甲烷键长的变化研究和固态硝基甲烷结构性席随属强的变化。研究发现,在低于20GPa时所有的键变化都比较小,在2～30GPa时被压缩,在30-40GPa时又被拉伸。在40GPa高压下,几乎所有的键都处于拉伸状态,只剩下部分N-O键被压缩。此外,C—H键在压强下的拉伸与甲基的转动和原予闯电荷的转移有关。在30GPa时H原子的电荷转移到C和N原予,而甲基的转动使得分子间的距离变小。逮使得C—H键较弱而容易拉伸。     

不同体系中甲烷水合物储气特性实验研究

为了研究不同体系甲烷水合物的储气特性,利用自行设计的小型水舍物合成装置,分别合成了一系列不同体系下的甲烷水合物（包括不同压力下的十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液-甲烷体系、粉末冰-甲烷体系以及粉末冰-不同粒度砂-甲烷体系）;并采用真空容积法分别测定了三种不同体系条件下水合物样品的储气量;结合水合物生成动力学知识,探讨了不同反应时间、压力和环境介质对形成笼状结构水合物储气量的影响。结果表明,在SDS-水-甲烷体系中,相同的反应时间内,随着体系甲烷初始压力的增大,水合物储气量逐渐增大;冰粉-甲烷体系中,合成方式（静止或振摇）较初始压力对储气量影响更大;冰粉-沉积物-甲烷体系中。甲烷水合物储气量与沉积物粒度的变化无明显关系。     

纳米生物传感器的研究

简单介绍了碳纳米材料、金属纳米材料和半导体纳米材料在生物传感器方面的研究状况，并对其发展前景进行了展望。     

基于并联集成光纤布拉格光栅的温度不敏感矢量弯曲传感器

本文提出一种利用飞秒激光逐线法制备并联集成光纤光栅阵列的技术,该光纤光栅阵列中的每个光纤光栅被制备在多模光纤纤芯轴向的相同位置但是径向的不同方位.利用该光纤光栅阵列实现了温度不敏感的矢量弯曲传感器,该传感器不仅可以实现弯曲曲率的测量,而且可以实现任意弯曲方向的判定.通过引入等效光纤光栅的解调方法,即对光纤光栅的反射波长...     

甲烷/氢气双燃料均质压燃式燃烧特性研究

利用气相化学反应模拟软件Chemkin模拟甲烷与氢气混合的燃烧过程,分析讨论了添加不同比例的氢气对燃烧参数的影响。研究结果表明:随着掺氢比的增加,反应物燃烧速度加快,缸内温度、压力随之升高,CO与CO2的排放变化不是很大,NO的排放有所增加;在掺氢比为50%的时候,气相反应的净产热达到最高值。     

基于无线传感器网络的半导体设备数据采集设计

为了监测半导体前段制造厂的机台在生产过程中的关键参数,提出了一种基于无线传感器网络和以太网的半导体机台数据采集方案,研制了传感器节点和簇头节点,给出了传感器节点的硬件设计过程和部分源程序。测试结果表明：该系统可以对半导体机台关键生产参数进行远程采集、历史数据查询和故障实时报警,提高了半导体产品的良率以及工程师的工作效率。     

基于LabVIEW的加速度传感器静态标定系统的设计

为了提高加速度传感器批量生产的效率,加速度传感器静态标定系统不但要能标定多个不同量程的加速度传感器,而且能够对标定结果进行检测、显示和保存。针对这一需求,设计了以精密离心机、NRF24L01射频模块、微控制器为硬件平台,以Lab-VIEW为软件平台的加速度传感器静态标定系统。结果表明：该系统具有效率高、精度高、稳定性好、人机交互友善等特点。     

法国MARTEC集团研制出一种带溶解氧式传感器的新型浮标

这种名为ProvorCT(意为观测导纳和温度的浮标)的浮标是一种自主漂移的海洋浮标,最大深度可达2 0 0 0米,可预设漂浮深度和时间。浮标通过预先设定的程序,提供所处海洋环境的有关状况,收集有关含盐量、温度和压力(深度)的参数。浮标浮出水面之后,通过ARGOS卫星,将数据传出。浮标潜入水中的周期时间为十天。可以从一艘船上采用一般施放浮标的抛出器向海洋中施放,也可以采用专用的投放箱进行施放。采用ARGOS卫星传输系统的ProvorCT在三年内可以采集130多次特征数据。这是一种带有综合压载平衡器的浮标,可以在各种海水密度条件下工作。这…     

基于聚邻苯二胺和纳米金电位型免疫传感器的研究

利用电聚合和电沉积技术将邻苯二胺和纳米金固定在石墨电极上,通过白组装的方法使抗体（羊抗小鼠IgG）与石墨电极表面上的纳米金结合,制备了一种免疫传感器（Ab／GNPs／POPD／GE）,并对实验条件进行了优化。该传感器能够对抗原（小鼠IgG）进行定量检测,具有灵敏度高、响应速度快、检测范围宽等优良性能。其检测范围为4．0×10^-～1．0×10^-3ng／mL,检测下限为1．0×10^-3ng／mL．而且该免疫传感器具有较高的选择性和较好的稳定性,寿命可达15d左右。     

基于脉搏图像传感器的VDT视觉疲劳与亚健康状态分析

为寻求视觉疲劳和亚健康状态的客观评测依据,探讨疲劳与亚健康之间的联系,使用自行研制的脉搏图像传感器分别采集20组视觉显示终端(Visual Display Terminal,VDT)视觉疲劳和亚健康状态下的脉搏图像信号,对其进行图像处理与分析;提取能反映人体生理病理信息的脉幅、频率、脉宽、脉长、脉管轴心位移等特征指标;获取了多种表征脉搏三维时空变化的特征。视觉疲劳状态和亚健康状态与健康状态相比,脉搏特征均有显著差异,而视觉疲劳状态与亚健康状态脉搏特征指标非常相近。这对于亚健康状态的预防与评测,进一步探讨亚健康与疲劳的发生机理与联系具有重要意义。     

基于单传感器的旋转叶片振动测量与参数辨识方法

叶尖定时技术作为一种非接触式叶片振动测量方法,是叶片状态监测的有效手段.针对叶尖定时采样数据存在的高度欠采样特点,目前已提出多种叶片振动测量与参数辨识方法.然而,现有方法大多需要在机匣上安装多支传感器,并对传感器的位置分布具有较为严格的要求,在工程实践中可能难以实现.针对这一不足,本文提出一种基于单传感器的旋转叶片振动测量与参数辨识方法.根据叶尖振动与传感器输出脉冲信号的关系,分析了利用单传感器的叶片振动测量和叶片振动参数辨识原理,使用仿真模型对该方法进行了验证,并分析了不同噪声水平对叶片振动参数辨识结果的影响;进一步利用旋转叶片试验台开展试验研究,通过与叶片动应变测试结果对比,验证了方法的有效性.     

基于D-S理论的分布交互式多传感器联合概率数据互联算法

为了解决杂波环境下利用分布式多传感器系统跟踪多机动目标的问题，提出了一种分布交互式多传感器联合概率数据互联算法,该算法对每个传感器应用交互式联合概率数据互联法滤波，并将模型概率、状态估计等滤波结果送至融合中心．融合中心首先对各目标进行航迹相关判别并应用D-S证据理论对不同传感器关于同一目标的各模型概率进行融合，然后依此模型概率计算各目标状态估计并反馈至各传感器．最后给出了该算法的分析，仿真结果表明本算法能够很好地解决杂波环境下多传感器多机动目标的跟踪问题．     

基于Clifford代数的混合型传感器网络覆盖理论分析

分布式传感器网络对目标区域的覆盖性能是整个分布式网络信息获取的基础．已有研究工作分别在2维和3维空间，主要通过单位圆覆盖模型和球覆盖模型进行传感器网络系统覆盖性能分析．已有方法在对多种类型的目标进行监测的传感器网络应用当中，无法给出一致的覆盖分析模型．提出一种基于Clifford代数的空间传感器网络覆盖理论分析方法，为分布式传感器网络在复杂环境下的覆盖性能分析建立了统一的理论模型，实验分析验证了该方法的有效性．     

无线传感器网络分布式定位算法研究与仿真

无线传感器网络是一种全新的信息获取和处理技术,能够实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息.传感器多节点协调的自身定位是各种应用的基础,论文深入分析并比较了在无线传感器网络领域中有代表性的三种分布式定位算法(Bounding box、Euclidean和Robust position),并在OMNET++平台上做了性能的仿真检验;实际仿真结果上,对各定位算法的性能作了分析,并对各算法的应用环境给出了建议;对Robust position算法的改进提出了建议,并对无线传感器网络定位算法的未来研究做了展望.     

基于加权最小二乘的无线传感器网络Euclidean定位算法

针对Euclidean定位算法中定位精度及覆盖率受锚节点密度影响较大的问题,提出一种改进的节点定位算法。根据节点初始定位精度及测距精度提出一种新的加权方法。定位后的节点升级为辅助信标点。未知节点根据更新的锚节点位置信息循环求精。仿真表明该定位系统既能提高定位覆盖率又能减少定位累积误差,从而提高整个网络的定位精度。     

交叉敏感情况下多传感器系统的动态特性研究

讨论了具有交叉敏感的传感器组成的多传感器系统的动态特性及其对系统检测精度的影响. 提出了将该多传感器系统看作一个线性滤波器与一个无记忆非线性函数的串联系统, 即Wiener系统, 把后续的信息融合系统看作一个无记忆非线性函数与一个线性滤波器的串连, 即Hammerstein系统. 在静态标定的基础上, 用盲解卷积技术求得Hammerstein的线性滤波器系数矩阵. 针对盲解卷积技术复现信号幅值不确定性的缺点, 提出了一种根据逆滤波器系数矩阵与静态标定的线性矩阵的同一性校正滤波器系数矩阵的方法, 以获得多传感器系统的近似逆向动态模型, 提高了多传感器系统在实际检测过程中的检测精度, 降低了动态检测结果失真度, 满足了实际情况的需要. 最后的仿真结果表明, 输入信号频率接近采样频率1/10时, 用盲解卷积技术获得的幅值复现误差是未经过动态补偿的幅值复现误差的1/20, 是各传感器单独动态补偿后幅值复现误差的1/2, 快速性提高了2倍. 金属氧化物半导体甲烷传感器的动态补偿结果表明, 在温度阶跃响应下, 补偿后的甲烷检测误差小于补偿前的1/2, 因此这种方法拓宽了多传感器系统的带宽.     

硅微加工超声成像传感器的理论模型和优化设计

对硅微加工静电或电容超声成像传感器提出了一个理论模型和数学描述. 根据这个模型, 可从传感器的几何结构尺寸和所用材料的物理参数预测其固有频率、本征模、共振和反共振频率、膜片机械阻抗这些基本性能参数. 同时揭示了这种传感器有两个基本工作模式, 分别对应由膜片和气隙构成的质量弹簧振子共振和膜片本身的一阶弯曲振动模式, 进而提出通过设计使这两个模式耦合展宽带宽的方法, 从而为优化设计提供了理论基础.