检索结果-内蒙古大学图书馆

太原理工大学学报 2021年第4期52卷 585-591页

作者：李锐锐杨帅毛海央陈大鹏熊继军中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中国科学院微电子研究所集成电路先导工艺研发中心北京100029

为了满足实际应用对低成本、易制备表面增强拉曼散射(SERS)基底的需求,采用等离子体技术处理聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料层,在其表面形成纳米纤维森林结构,结合金属溅射工艺,制备SERS基底。在理论分析PMMA纳米纤维的形成机理的基础上,... 详细信息

为了满足实际应用对低成本、易制备表面增强拉曼散射(SERS)基底的需求,采用等离子体技术处理聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料层,在其表面形成纳米纤维森林结构,结合金属溅射工艺,制备SERS基底。在理论分析PMMA纳米纤维的形成机理的基础上,以罗丹明6G(R6G)作为探针分子,进行基底的SERS性能测试。结果表明,该SERS基底的检测限达到10-10 mol/L,增强因子达到1.75×10^(6),相对标准偏差为6.52%,且在30 d内可以保持较好的稳定性,在生化检测领域具有很大的实际应用潜力。

关键词：等离子体技术聚甲基丙烯酸甲酯表面增强拉曼散射生化检测

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基于微机电系统传感器的杆塔倾斜度无线监测系统

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科学技术与工程 2021年第2期21卷 616-622页

作者：曹丽琴王琪黄堃徐成杰石云波马宗敏程林中北大学理学院测试技术及仪器国家级实验教学示范中心太原030051 中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室太原030051 渥太华大学物理系渥太华K1N 6N5

提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统。硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得... 详细信息

提出一种新型的基于微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)传感器的杆塔倾斜度无线监测系统。硬件设计选用STM32F103CT86为控制器,以BMI160、AK8963为传感器,STM32通过四元数卡尔曼滤波算法对传感器数据进行解算、融合,得到杆塔的倾斜角,通过试验与三轴姿态传感器对比结果表明九轴姿态传感器更为稳定,其安装固定方法简单,成本低。如果本产品大范围推广,挽回的损失足以抵消成本,随着时间的积累,挽回的损失将远大于成本,并且会带来不可估量的经济效益。

关键词：微机电系统(MEMS)传感器高压输电线路电力铁塔卡尔曼滤波算法监测系统

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MEMS红外探测器响应时间测量方法研究

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红外与毫米波学报 2020年第5期39卷 619-625页

作者：张琛琛毛海央白乐乐熊继军王玮冰陈大鹏中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室动态测试技术山西省重点实验室山西太原030051 中科院学院微电子研究所智能感知研发中心北京100029 江苏创芯海微科技有限公司江苏无锡214001 山西大学量子光学与光量子器件国家重点实验室山西太原030006

传统地,MEMS红外探测器响应时间的测量需要基于黑体辐射源、斩波器、水冷装置等设备搭建一套复杂的测量系统,然而斩波器的遮挡区域和透光区域具有一定的面积,其按某频率工作时会消耗一定的时间,而测试所得的器件响应时间无法排除斩波器... 详细信息

传统地,MEMS红外探测器响应时间的测量需要基于黑体辐射源、斩波器、水冷装置等设备搭建一套复杂的测量系统,然而斩波器的遮挡区域和透光区域具有一定的面积,其按某频率工作时会消耗一定的时间,而测试所得的器件响应时间无法排除斩波器的工作耗时,导致测试结果存在较大误差,所测响应时间为14.46ms。为解决这一问题,提出了一种以钛宝石激光器为辐射光源,利用声光调制器构建纳秒级激光脉冲,MEMS红外探测器响应激光脉冲的作用输出脉冲电信号,很好地规避了测量系统中设备工作耗时引入的时间参数,所测响应时间仅为3.13ms。由此可见,传统方法中斩波器工作耗时引入的时间误差甚至超过器件响应时间的300%,充分证明了此方法可以有效解决这一问题,进而为MEMS红外探测器以及其它光学探测器性能参数的测试与计量提供了一种新的方法。

关键词：激光脉冲 MEMS红外探测器响应时间斩波器

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测控数据传输系统中的双工作模式固件设计

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中北大学学报（自然科学版） 2020年第4期41卷 324-330页

作者：郑万斌崔敏梁志剑中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学大数据学院山西太原030051

针对传统测控数据传输系统中存在的通信速率低、平台兼容性差、数据预处理操作复杂等问题,提出了数据传输系统双工作模式的固件设计方案,虚拟磁盘技术和移动存储设备技术分别允许数据传输系统在不同时刻处于设备工作模式和主机操作模式... 详细信息

针对传统测控数据传输系统中存在的通信速率低、平台兼容性差、数据预处理操作复杂等问题,提出了数据传输系统双工作模式的固件设计方案,虚拟磁盘技术和移动存储设备技术分别允许数据传输系统在不同时刻处于设备工作模式和主机操作模式.如果上位机外部连接到数据传输系统时,系统将虚拟化为磁盘,如果数据传输系统外部连接到通用串行总线移动存储设备时,系统将虚拟化为FAT32文件系统.基于codeWarrior开发平台并利用嵌入式编程语言,实现了系统中芯片CH378的通讯控制与中断处理,以及通用串行总线通讯协议和FAT32文件协议等固件的设计.结合系统其他部件进行试验验证,结果表明:系统处于设备工作模式时通信速率达1.11 MB/s,外部通用串行总线存储传输速率达519.19 KB/s,且传输速率稳定,误码率低.

关键词：数据传输 FAT32 CH378 虚拟磁盘技术

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基于仿人智能控制的采煤机滚筒采高控制模型

基于仿人智能控制的采煤机滚筒采高控制模型

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第32届中国过程控制会议(CPCC2021)

作者：孙传猛王冲许瑞嘉魏宇李欣宇中北大学仪器科学与动态测试技术教育部重点实验室中北大学电气与控制工程学院

采煤机作为煤炭资源开采的主要机械工具,其自动化、智能化的程度与煤矿的生产效率直接相关,然而我国大多数煤矿自动化程度较低,大量机械设备依然需要人工操作,这样在实际的应用中,受限于采煤的顶底板的条件,滚筒的高度调节大多时候还是... 详细信息

采煤机作为煤炭资源开采的主要机械工具,其自动化、智能化的程度与煤矿的生产效率直接相关,然而我国大多数煤矿自动化程度较低,大量机械设备依然需要人工操作,这样在实际的应用中,受限于采煤的顶底板的条件,滚筒的高度调节大多时候还是依靠经验丰富的师傅进行人工调节,但是由于机器产生的噪音较大,工作时还会产生大量的粉尘,能见度较低,易形成非常恶劣的工作环境,导致工人不能准确的定位截割高度,难以判断采煤机的截割状态,从而造成一系列的问题。

关键词：采煤机滚筒仿人智能控制控制模型

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基于一维光子晶体的波长调制的光学传感系统研究

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量子光学学报 2020年第4期26卷 365-372页

作者：王琪曹丽琴黄堃石云波马宗敏程林吴振源中北大学仪器与电子学院动态测试技术教育部重点实验室山西太原030051 中北大学理学院测试技术及仪器国家级实验教学示范中心山西太原030051 渥太华大学物理系渥太华KIN 6N5加拿大

本文设计了一种基于纳米尺度分布式布拉格反射光栅(nano-DBR)结构的一维光子晶体宽禁带波长调制系统。根据1.55μm通信光所在波段性质,DBR被精确的设计成光子带隙材料,由硅/空气多层结构周期性重复组成。其中,可动DBR受外力作用发生位移... 详细信息

本文设计了一种基于纳米尺度分布式布拉格反射光栅(nano-DBR)结构的一维光子晶体宽禁带波长调制系统。根据1.55μm通信光所在波段性质,DBR被精确的设计成光子带隙材料,由硅/空气多层结构周期性重复组成。其中,可动DBR受外力作用发生位移,利用间距的变化调制光子晶体透射谱的变化。采用严格耦合波分析(RCWA)来计算6个周期带隙结构的峰值透射谱变化。通过对模拟数据的统计分析,可得出所设计的nano-DBR一维光子晶体系统,在对应两个DBR间距位移变化从0到1μm时,对应的一级透射峰可调制的范围在1.55μm^2.7μm,峰值最低透射率为0.8366。该系统灵敏度可达1.2~1.3左右。与同类型波长调制传感系统比较,在理论上具有更宽带隙调制范围,高辨识度和高灵敏度的优势。

关键词：微光机电系统一维光子晶体宽带隙波长调制

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一种图像校正的偏振光罗盘系统的研究

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激光与红外 2019年第9期49卷 1108-1113页

作者：王玉波杨江涛唐军刘俊申冲郭肖亭秦丽电子测试技术国家级重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗... 详细信息

导航传感器在探险、应急、精确制导武器、船舶、航空器导航和定位系统中起着关键作用。针对偏振光罗盘在倾斜状态下误差较大的问题,提出了一种利用加速度计和陀螺仪对偏振光罗盘进行图像校正的方法,设计了一种基于陀螺仪校正的偏振光罗盘系统。首先利用加速度计和陀螺仪计算得到载体姿态角,对偏振光图像数据进行图像校正,采用Stokes矢量法解算大气偏振模式分布,进而提取导航特征点,最后对特征点进行拟合解算出航向角信息。并且进行了静态和动态测试实验,实验结果表明,该算法能够有效的对偏振光罗盘姿态变化引起的误差进行补偿,可以将偏振光罗盘的航向角测量误差控制在1.86°之内,平均误差为0.09°。

关键词：偏振光罗盘图像校正航向误差 Stokes矢量法大气偏振模式

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基于粒子滤波的模糊重采样BP神经网络目标跟踪算法

基于粒子滤波的模糊重采样BP神经网络目标跟踪算法

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第32届中国过程控制会议(CPCC2021)

作者：孙传猛许瑞嘉乔张弛王冲李欣宇魏宇中北大学仪器科学与动态测试技术教育部重点实验室中北大学电气与控制工程学院中国科学院西安光学精密力学研究所

为了解决原始粒子滤波算法中存在的粒子退化问题,本文提出了采用模糊逻辑推理来判断重新采样的必要性,以减少不必要的重新采样;且本文利用BP神经网络对粒子的权值进行修改和重新排列,以保持粒子的多样性,从而改善了原算法中高权值粒子... 详细信息

为了解决原始粒子滤波算法中存在的粒子退化问题,本文提出了采用模糊逻辑推理来判断重新采样的必要性,以减少不必要的重新采样;且本文利用BP神经网络对粒子的权值进行修改和重新排列,以保持粒子的多样性,从而改善了原算法中高权值粒子的多次复制和错误叠加问题。为此,本文提出了一种基于模糊重采样和BP神经网络的粒子滤波目标跟踪算法。在正常环境、光照变化环境、尺度变化环境、高速运动环境和遮挡环境下的目标跟踪实验表明,该算法的跟踪性能优于原算法。

关键词：粒子滤波目标跟踪模糊控制 BP神经网络重采样

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接触式轮廓扫描仪系统标定算法

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电子技术应用 2021年第3期47卷 65-70,74页

作者：高彤陈鸿张亮王晋祺中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 太原科技大学交通与物流学院山西太原030051 上海无线电设备研究所上海201109

接触式轮廓扫描仪其原理是利用编码器返回的长度序列以及旋转平台的旋转角度来确定被测物体的轮廓坐标,由于检测钩的起始点与旋转平台中心不重合,导致直接利用所测数据绘制出的轮廓不准确。为解决这个误差,提出一种不需要建立系统的精... 详细信息

接触式轮廓扫描仪其原理是利用编码器返回的长度序列以及旋转平台的旋转角度来确定被测物体的轮廓坐标,由于检测钩的起始点与旋转平台中心不重合,导致直接利用所测数据绘制出的轮廓不准确。为解决这个误差,提出一种不需要建立系统的精准误差模型,而是利用测量尺寸已知的正方形标定板所得到的数据去获取系统参数,进而对轮廓坐标进行在线标定的方法。通过编程模拟仿真了测量过程,并将获取到的参数与理想参数值进行比较,模拟数据表明该算法可以使测量误差控制在0.5 mm以下,角度误差控制在0.1°以下,符合设备的精度要求,可以快速还原被测图形的真实轮廓。

关键词：接触式测量坐标标定最小二乘法拟合标定模型

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基于烛灰纳米颗粒层的高灵敏度MEMS湿度传感器

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微纳电子技术 2020年第1期57卷 36-40,48页

作者：陈贵东毛海央熊继军王玮冰陈大鹏中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学动态测试技术山西省重点实验室太原030051 中国科学院微电子研究所智能感知研发中心北京100029 无锡物联网创新中心有限公司先进感知事业部江苏无锡214001

提出了一种基于烛灰纳米颗粒层的高灵敏度、快速响应的微电子机械系统(MEMS)湿度传感器。该湿度传感器的制备工艺简单方便、成本低廉,仅包括烛灰纳米颗粒层的沉积、烛灰纳米颗粒层表面的氧等离子体亲水化处理和金属电极的制备三个步骤... 详细信息

提出了一种基于烛灰纳米颗粒层的高灵敏度、快速响应的微电子机械系统(MEMS)湿度传感器。该湿度传感器的制备工艺简单方便、成本低廉,仅包括烛灰纳米颗粒层的沉积、烛灰纳米颗粒层表面的氧等离子体亲水化处理和金属电极的制备三个步骤。实验表明,在30%~90%相对湿度内,该MEMS湿度传感器的灵敏度高达4.17 MΩ/%RH,响应和恢复时间分别为2 s和8 s,同时具有较好的稳定性和重复性。此外,使用此传感器对呼吸频率进行检测,实验结果表明此湿度传感器可以精确地跟踪人的呼吸,因此所研究的湿度传感器在生物医学、环境监测等领域具有潜在应用。

关键词：微电子机械系统(MEMS) 湿度传感器纳米颗粒呼吸监测氧等离子体亲水化处理

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