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.     

基于MEMS技术的微电极阵列细胞传感器

经典的细胞电生理记录方法的缺点是难以实现长时程测量,同时也难以实现对细胞网络的多位点同时测量.近年来,随着胞外电生理研究的不断深入和半导体微机械加工技术的发展,传感器件的微型化和集成化为细胞的微环境测试和电生理研究提供了强有力的手段.基于多年来在细胞芯片上的研究,介绍了用于细胞外电生理测试的微电极阵列(microelectrode array,MEA),分析其原理、设计及加工过程;并对心肌细胞在其表面生长情况和电信号传递过程进行八通道并行动作电位检测;最后对所测得的结果加以讨论.实验证明,该细胞芯片可对多个细胞同时进行长期、无损的胞外电信号测量,制备简单、使用方便、可进一步应用于细胞电生理研究、药物检测等领域.     

福建省发展MEMS传感器的思考

MEMS传感器逐渐成为汽车电子的一个亮点。本文就MEMS技术与半导体技术之间的关系进行了探讨,列举MEMS传感器在汽车电子领域的应用,分析了福建省在发展MEMS传感器上面临的机遇与挑战。     

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。     

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。     

MEMS加速传感器

“加速度传感器”,或称“运动传感器”,虽然是只有几毫米大的小方块,却能够精确地检测出物体的移动或倾斜等三维运动状态。现在已经被广泛应用于游戏机、手机、汽车等日常生活用品中。这种能够检测出物体运动状态的小芯片采用的是何种技术呢？     

MEMS压力传感器的温度补偿

研究了恒流激励条件下批量温度补偿的方法.零点的温度补偿是通过在桥臂上并联阻值较大且恒定的电阻来实现的,而灵敏度的温度补偿则是在整个桥臂上并联阻值较小且恒定的电阻来实现的,补偿后零点温漂为0.004%～0.015%FSO/℃,灵敏度温漂为0.0035%～0.024%FSO/℃,这表明这种补偿方法具有良好的效果.     

MEMS磁场传感器的设计及测试

以U型梁为主要结构设计了一种新型的洛伦兹力驱动的磁场传感器,检测在磁场中作切割磁力线运动的金属线上的感生电压,实现磁场测量.首先介绍了传感器的工作原理,并用振动理论对传感器的受力及响应进行了分析,接着用有限元软件建立结构模型并对其振动模态和频率进行了仿真.该MEMS磁场传感器采用标准的CMOS工艺加上后处理来实现.最后...     

基于MEMS技术微型蒸汽压缩式热泵的研制

利用微电子机械系统技术,基于无排气阀微型三角转子压缩机的优化设计,研制了微型蒸汽压缩式热泵的样机.考虑了压缩机与动力系统的匹配问题,对微型空冷冷凝器、微型蒸发器及毛细管长度的匹配进行了实验研究.研制的微型热泵重4 kg,几何尺寸为260 mm×250 mm×120 mm,可以产生约300 W的制冷量,制冷系数cCOP达2.0以上,采用高效锂离子电池作为动力,可持续稳定运行90 min.     

基于MEMS技术的井下人员健康参数无线采集系统

目的为了确保井下工作人员安全生产和生体机能的监测。方法提出一种基于MEMS传感技术和无线射频技术用于矿井下人员健康参数采集的方法。结果基于此方法,研究设计了一种低成本、高效率、便携式的人体健康参数监控报警系统。结论无线MEMS传输技术为井下复杂环境数据采集提供共可靠路径,大大提降低了井下无线网络的组网成本。     

无线传感器网络中的数据库技术

无线传感器网络作为计算、通信和传感器这3项技术相结合的产物,目前成为计算机科学领域一个活跃的研究分支.结合近年来国外的研究成果,着重从数据管理方面介绍了无线传感器网络的研究现状.致力于实现一个高性能的以数据为中心的网络系统,为观察者或用户提供一个有效的感知数据库管理的处理系统,并分别就数据模型和查询处理这两个数据库中的关键问题提出了有效的解决方案.     

无线传感器网络中间件技术

目前,面向应用的无线传感器网络普遍缺乏统一开放的软件体系架构和高效的开发接口,因而阻碍了其进一步发展和应用.针对无线传感器网络特点,全面介绍无线传感器网络中间件软件的概念、设计需求与关键技术,并在此基础上分析其体系结构.同时,提出无线多媒体传感器网络中间件的概念,并构建一种基于Agent的无线多媒体传感器网络中间件体系.     

无线传感器网络中的定位算法研究

无线传感器网络由若干个随机分布的设备组成,用以对某些特定的环境数据进行观察。因此,最终观测效果很大程度上依赖于信息采集节点的位置信息的准确性。本文介绍了一种有别于以往定位方式新型定位算法,并结合仿真结果对算法的效果做出了评估。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络设计研究

简要分析了ZigBee协议栈,提出了一种基于ZigBee技术的无线传感器网络的系统方案,详细阐述了终端节点和协调器节点模块的硬件设计方法和过程。     

无线传感器网络节点调度技术研究

探讨了无线传感器网络的节点硬件体系结构和网络体系结构;论证了无线传感器网络节点调度的必要性和价值;从网络覆盖度及连通性等角度分析了若干较有代表性的节点调度算法.     

无线传感器网络中的信息融合技术研究

介绍了无线传感器网络的组成及特点,讨论了信息融合的定义、处理层次及三种方法的特性比较。重点描述了无线传感器网络中的信息融合过程,包括信息的预处理,信息融合的实现算法,提出了基于统一建模语言UML的信息融合框架,该框架可以根据实地环境的不同和当时可利用的资源而动态地改变。阐述了信息融合处理过程中五大模块的组成。实验结果验证了该框架的有效性。     

一种自适应的无线传感器网络时间同步技术

简要分析了无线传感器网络中时间同步技术的作用,提出一种自适应的无线传感器网络时间同步技术,该技术通过传感器节点之间时间基准的相互交换和相互控制,实现整个网络节点的同步。这种同步方式避免了由某个传感器节点提供时间基准所造成的瓶颈效应,提高了网络运行的可靠性。     

无线传感器网络研究

从无线传感器网络的概念、发展历程和特点,剖析了其节点以及网络体系结构、算法和协议等研究热点,并对广泛的应用领域做了描述。     

基于RSSI的无线传感器网络节点定位技术

研究了无线传感器节点定位问题,在三边测量法定位基础上提出了一种基于RSSI的灵活的节点定位机制(FTL).其基本思想是采用三个普通信标节点,利用节点间的协作形成未知节点存在的有效误差区域,通过一跳及两跳邻居节点辅助完成定位.仿真显示该机制比现有的基于RSSI的三个普通信标节点分布式定位算法对未知节点与信标节点相对位置要求降低,在平均测距误差为10%时,平均定位误差约为节点射频通信距离的20%.     

无线传感器网络时间同步技术进展

无线传感器网络是由大量部署在无线环境中的传感器设备构成的网络,无线节点间的协同操作要求网络节点维护共同的时间,时间同步是无线传感器网络支撑技术;针对传统分类方法中不能有效体现时间同步算法特点的问题,从信息交换是否存在反馈角度对现有时间同步算法进行了重新分类,同时对同步算法的进展情况作了详细描述;新的分类方法能够有效体现算法同步精度和同步能耗等特性:反馈式时间同步机制在同步精度和同步能耗上都要高于非反馈式时间同步机制;最后总结了现有时间同步算法的缺陷并展望了未来时间同步技术的发展方向。