一种新型的微机械电子隧穿加速度计

介绍了一种新型的微机械电子隧穿加速度计,利用体硅微机械加工工艺和硅／玻璃静电键合技术成功研制出了一种三明治结构的隧穿加速度计。为了有效减小低频噪声,在反馈回路里加入了振荡器和解调器。测试结果表明,目前样品的分辨率约为10^-6g/-√Hz,抗冲击能力达到50g。     

GF-IMU角速度解算方法的研究

根据无陀螺惯性测量单元(GF-IMU)测量角速度的一般工作原理,提出了一种九加速度计的配置方案及其角速度解算方法,该算法利用加速度计输出的测量信息直接求得所测量的角速度的绝对值,没有积分运算引入的迭代误差,一定程度上提高了载体角速度的解算精度;为了避免角速度解算过程中的开方运算及符号误判,研究了一种解算角速度的代数算法,该算法降低了系统的计算量、提高了系统精度和实时性.     

MEMS高G值加速度传感器设计

针对特殊场合的测试需求,设计了四端全固支的高g值梁岛结构加速度传感器,结构中采用在质量块背部KOH腐蚀的方法,减轻质量块质量,且减小质量块质心与梁中心面的相对距离.利用力学计算与工艺相结合,确定了结构尺寸;通过Ansys软件对其进行应力分析、模态分析,得到了结构的输出灵敏度与一阶固有频率;最后利用瞬态分析验证了该结构能够承受20,000g的瞬态冲击,符合设计要求.     

变温环境下压电加速度传感器输出灵敏度校正

本文针对压电加速度传感器度的性能以及机械结构易受温度影响导致其应用温度范围受到限制的情况,提出了一种参数描述方法,可据此推算变温环境下该器件灵敏度,并有效校正测量所得加速度值。     

基于改进遗传神经网络的微硅加速度传感器动态补偿研究

比较遗传算法与神经网络的特点, 并对将遗传算法用于函数连接型神经网络(FLNN)的优点进行了研究.对遗传算法的编码方法、交换和变异操作做了改进,提出了一种融合改进遗传算法的FLNN用于微硅加速度传感器动态性能补偿的新方法.该方法不依赖于传感器的动态模型, 可根据传感器的动态响应数据, 建立补偿模型,采用改进遗传神经网络搜索和优化补偿模型参数,既保留了遗传算法的全局搜索能力,又具有神经网络的鲁棒性和自学习能力.介绍补偿原理及算法, 给出动态补偿网络的数学模型.结果表明, 该补偿方法能克服FLNN收敛速度慢、容易陷入局部极小的缺陷,具有网络训练速度快、实时性好、良好的全局搜索能力、精度高、鲁棒性好及动态补偿器实现简单等优点.     

移动机器人空间姿态测量系统研究与设计

未知环境中机器人的自主导航研究一直是非常具有挑战性的前沿课题,要求机器人在定向移动之前必须先调整好自己的空间姿态;捷联惯性导航对空间姿态信息有明确的定义,具体通过倾斜角、方位角和工具面角来体现;针对目前已公开的空间姿态信息的解算数学模型存在缺陷的问题,结合空间坐标变换、空间直线方程和狗腿角的定义推导出倾斜角、磁方位角和工具面角的数学模型,并利用三轴加速度计和三轴磁强计给出具体的实现方案;测试结果表明:该方案能获得正确的空间姿态数据,倾斜角误差在±0.1°以内,磁方位角和工具面角误差在±1.5°以内,且成本低廉,体积小巧,是测量空间姿态的理想选择。     

装甲车辆模拟射击中身管角度采集装置设计

设计并实现了装甲车辆实装模拟射击训练中通用型身管角度采集装置。该装置是通用型实装模拟射击训练系统的一个测量部件。详细阐述了该装置的实现原理和方法。装置在倾斜角和俯仰角的采集中采用ADXL345三轴加速度计来达到高精度的要求,在方位角采集中采用槽光耦和光栅盘为核心的计数单元进行角度测量。装置对采集到的身管各个角度数据进行了角度解算,最终通过串行接口和LCD等多种形式实现数据传输和显示。     

压电加速度计测量线路及最佳接地方案

对压电式加速度计测量系统进行了分析和研究，并用等效电路的方法对地回路引入的噪声电荷进行了计算，提出了避免各电路地电流之间形成噪声耦合的最佳接地方案。     

基于ARM嵌入式系统的图形用户界面控制方法

论述了嵌入式系统及人机交互技术的现状与发展,提出一种新颖的人机交互输入接口的思路和方法.在基于ARM[A dvanced R ISC(reduced instruction set com pu ter)M ach ines]嵌入式系统中,移植了μC/O S和μC/GU I,利用加速度传感器ADXL 105实现手势动作对图形用户界面中的菜单进行控制,从而实现人机交互输入.该研究改变了传统的输入方式,为以后人机接口的发展探索出一条新的途径.     

复合量程加速度计在炮射导弹中的研究及应用

针对炮射导弹在发射、飞行时的特殊环境,安装多个传感器所产生的测量信号位置误差等问题,设计研究了复合量程微加速度计。对其内部结构及外围的温度补偿电路进行分析。通过仿真得出复合量程微加速度计的外壳结构可以承受20 000 g的冲击,并用实验验证复合量程微加速度计适合测量炮射导弹发射时的冲击测量。在炮射导弹上具有良好的应用价值。