MEMS器件捷联惯导系统旋转调制技术

使用微机电(MEMS)惯性器件利于捷联惯导系统的低成本和小型化,但MEMS器件误差较大.为提高系统精度,引入了一种全自主误差补偿方法——旋转调制.说明了旋转调制对常值误差的抑制作用和对导航精度的改善效果,并在旋转轴数目、旋转方向、旋转连续性和旋转速度等方面比较了不同旋转调制方案.根据MEMS器件的误差特性,选择了一种适合MEMS器件捷联惯导系统的旋转调制方案并自主研发了原理样机.静态和车载实验表明:旋转调制可以明显抑制MEMS器件常值误差对导航精度的影响,200s内俯仰和横滚姿态精度提高了5倍,速度和位置精度提高了近10倍.     

圆容栅传感器结构改进及其精度分析

圆容栅传感器是一种角行程传感器,其动栅和定栅是平行放置的两个圆盘,实现了动栅和定栅的完全覆盖,有效避免了灰尘和潮气的入侵。文章在理论分析基础上,对圆容栅传感器结构进行了改进,探索进一步提高其测量精度的途径。与传统的直行程容栅传感器比较,不仅测量范围增大,动、定栅的相对移动灵活性增强,而且进一步增强了抗干扰能力。圆容栅传感器具有良好的应用前景和很高的推广使用价值。     

基于函数链神经网络的传感器建模

现代测控系统对传感器的精度和工作条件提出了很高的要求.为此,人们不得不采取一些中间补偿和修正措施,实现抗干扰、线性化,以提高传感器和系统的性能.讨论基于函数链神经网络(FLNN)的传感器建模新方法,其精度提高,结构简单、使用灵活、建模容易,易于实时硬件实现.两个算例说明网络的训练和非线性逼近方法,显示出网络的自适应能力、学习能力,基于FLNN的传感器模型可同时实现温度补偿和非线性校正.实际上,利用这种模型可以跟踪补偿环境改变引起的传感器特性的各种变化,在测控系统中具有良好的应用前景.     

单片机的高精度FBG传感解调技术

将单片机数据处理应用于光纤光栅匹配解调方法中,对光电探测器输出电压与波长之间的关系数据进行线性插值．通过相关计算,确定传感光栅的中心波长位移．实验表明,采用相关计算数据处理得到的传感光栅中心波长值,比起直接采用光电探测器输出电．压为最大的数据点所确定的中心波长值,具有测量重复性好,分辨率高,结果,证明此方法可提高解调精度．     

多星多载荷联合调度问题建模研究

在对多星多载荷联合调度过程及约束条件分析的基础上,从约束建模及启发式调度规则设计的角度对多星多载荷联合调度方案生成中的关键问题进行了深入研究,建立了基于阶段优化的多星多载荷联合调度模型,提出了基于规则的启发式构造算法。     

基于环路法的三维细孔缝电磁分析算法

导体屏蔽箱上的孔缝对屏蔽效能有非常重要的影响,而细孔缝的模拟一直是电磁屏蔽分析中的难点．研究了时域有限差分（FDTD）法的三维细孔缝模拟问题,推导出基于环路（CP）法的三维细孔缝仿真算法．在不同孔缝宽度模型下,分别利用细化网格和容性细孔缝（C-TSF）2种算法验证三维CP细孔缝模型的精度和适应性．结果表明该CP模型在缝宽较大时精度较好,和C-TSF算法相结合在分析细孔缝电子机箱屏蔽问题时避免使用细化网格．     

用四单元电容传感器测量绝缘纸板微水分分布

由于变压器绝缘纸板中的微水分影响其介电特性,用介电方法可以测量绝缘纸板微水分分布.测量系统采用一种有4个感应深度不等的测量单元的电容式传感器,轮流使用各测量单元可获得绝缘纸板的对应导纳,再利用绝缘纸板截面上分布测点的等效导纳,推导出绝缘纸板不同深度层上的介电特性,通过适当标定后,该测量系统可以用于估算被测绝缘纸板某深度的含水质量分数.试验证明了其使用效果.介绍了传感器的原理、结构及测量系统的构成.     

Silicon carbide resonant tuning fork for microsensing applications in high temperature and high G shock environments

We present the fabrication and testing of a silicon carbide(SiC)balanced mass double-ended tuning fork that survives harsh environments without compromising the device strain sensitivity and resolution bandwidth.The device features a material stack that survives corrosive environments and enables high-temperature operation.To perform high-temperature testing,a specialized setup was constructed that allows the tuning fork to be characterized using traditional silicon electronics.The tuning fork has been operated at 600 ℃ in the presence of dry steam for short durations.This tuning fork has also been tested to 64 000 G using a hard-launch,soft-catch shock implemented with a light gas gun.However,the device still has a strain sensitivity of 66 Hz/με and strain resolution of 0.045 με in a 10 kHz bandwidth.As such,this balanced-mass double-ended tuning fork can be used to create a variety of different sensors including strain gauges,accelerometers,gyroscopes,and pressure transducers.Given the adaptable fabrication process flow,this device could be useful to micro-electro-mechanical systems(MEMS) designers creating sensors for a variety of different applications.     

多传感器融合定位控制系统设计

为实现水田作业机械的精确定位,在惯性传感器定位的基础上,设计了一套基于激光的多传感器融合定位系统.该系统以激光、陀螺仪与编码盘等传感器模块为硬件基础,结合卡尔曼滤波算法实现了多传感器的数据融合.试验结果表明:在50 m×50 m的测试范围内,静态定位误差小于10 cm,系统定位可靠,精度较高,达到了预期研究目标.     

Improved and excellent ethanol sensing properties of SnO2/multiwalled carbon nanotubes

SnO₂/multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) have been studied as gas sensing materials. Compared with pure SnO₂, SnO₂/MWNTs exhibit improved ethanol sensing properties such as higher sensitivity and quicker response/recovery at 300°C. The sensitivity is 35, 65, 166 and 243 to 500, 1000, 2000 and 3000 ppm ethanol, respectively. The response time is about 1 s, and the recovery time is about 5 s. The sensing improvement is explained in terms of the appropriate basal resistance and enhanced signal transfer brought by MWNTs.