检索结果-内蒙古大学图书馆

计算机测量与控制 2021年第6期29卷 55-59,135页

作者：景希高国伟北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

为了解决噪声和漂移等原因造成的误差不断累积的问题,针对陀螺仪的静态性能以及加速度计的动态性能,提出了一种利用六轴MEMS器件对照相机三脚架的稳定测量系统,介绍了MEMS器件的工作原理,介绍硬件系统和软件系统,完成了基于ADXR450陀螺... 详细信息

为了解决噪声和漂移等原因造成的误差不断累积的问题,针对陀螺仪的静态性能以及加速度计的动态性能,提出了一种利用六轴MEMS器件对照相机三脚架的稳定测量系统,介绍了MEMS器件的工作原理,介绍硬件系统和软件系统,完成了基于ADXR450陀螺仪和ADXL355加速度计的检测硬件系统设计,通过传感器获取角速度加速度信息,采用不同的滤波方式对输出结果进行了分析,比较卡尔曼滤波和一阶RC数字滤波;经比较,卡尔曼滤波实时性更好,一阶RC滤波动态响应更好;实验证明,系统静态下更适用于一阶滤波,计算出姿态测量角度误差在0.104°以内,得到理想的姿态信息,能有效地提高检测目标姿态的精度。

关键词： MEMS器件姿态测量卡尔曼滤波加速度计

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振膜薄壁结构的准连续脉冲激光焊接参数研究

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2023年第4期38卷 86-90页

作者：王伟民程进邹小平朴林华丁超北京信息科技大学机电工程学院北京100192 北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100192 北京工业大学材料与制造部汽车结构部件先进制造技术教育部工程研究中心北京100192

采用准连续脉冲激光焊接技术,以叠焊方式,对法布里-珀罗腔光纤声传感器的膜片、外环及内环三者进行激光焊接固定。以单因素试验方法研究了峰值功率、脉冲宽度、离焦量等参数对焊缝熔深以及熔宽的影响规律。设计正交试验,研究上述三个参... 详细信息

采用准连续脉冲激光焊接技术,以叠焊方式,对法布里-珀罗腔光纤声传感器的膜片、外环及内环三者进行激光焊接固定。以单因素试验方法研究了峰值功率、脉冲宽度、离焦量等参数对焊缝熔深以及熔宽的影响规律。设计正交试验,研究上述三个参数对焊缝熔深以及内环熔宽的影响主次大小,最后确定适用于振膜结构的最佳焊接参数:峰值功率380 W,脉冲宽度4 ms,离焦量+4 mm,以上参数组合不仅可以确保振膜结构不被焊穿,而且使内环熔宽尺寸相对较大。

关键词：准连续脉冲激光焊接焊接参数单因素试验正交试验

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基于MQTT的机器人集群控制系统设计与实现

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计算机测量与控制 2021年第6期29卷 98-102页

作者：张开宇高国伟毛浩龙北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 北京信息科技大学自动化学院北京100096

针对现有的多机器人的控制系统编程复杂且不可灵活地更改机器人动作的弊端,基于MQTT的机器人集群控制系统采用了网络传输模式,通过MQTT在不使用有线连接的基础上将动作发送给目标机器人,并且具有动作复现的功能,可以通过手动将机器人的... 详细信息

针对现有的多机器人的控制系统编程复杂且不可灵活地更改机器人动作的弊端,基于MQTT的机器人集群控制系统采用了网络传输模式,通过MQTT在不使用有线连接的基础上将动作发送给目标机器人,并且具有动作复现的功能,可以通过手动将机器人的动作记录下来,然后进行复现,大大降低了编程和调试的难度;这种控制系统使得机器人只需要接受上位机的命令,执行上位机发出的动作指令就可以完成同步协调工作,大大减少了机器人的CPU处理的任务,降低了机器人的制作成本,同时通过上位机控制机器人的动作,可以及时纠正错误动作,停止工作,更改任务等,无需担心机器人因先前的程序导致动作出错;实验中使用该系统对三台四足机器人进行控制,结果表明该系统可以使三台机器人协同工作,动作误差极小,并且可以完整复现动作。

关键词： MQTT 集群控制机器人无线传输局部通信实时控制和监测

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基于PID调节的恒温控制系统

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计算机测量与控制 2021年第4期29卷 110-114页

作者：景希高国伟北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这... 详细信息

MEMS加速度计在温度环境变化剧烈的情况下,测量精度受到很大影响,产生漂移误差,难以满足高精度导航的需求,因此迫切需要设计一种恒温电路,使加速度计长期工作在稳定的工作环境中,研究了在恒温情况下加速度计的工作状态;针对恒温控制这一要求,设计了基于DSP2812的一种恒温控制电路,将传感器由加热电路和保温层包围,减少散热,提出了由DSP和高精度数字温度传感器TMP116相结合的软件控制系统,对PID控制进行深入研究,提出一种新的控制方式;最终输出PWM占空比、控制温度和检测温度数据,经实验测试,-40℃工作环境下,PID控制后系统超调量为1%,在两分钟内温度从57℃升温至70℃并稳定,稳定后满足温度精确控制在70±0.06℃,能够有效维持系统恒温。

关键词：加速度计恒温装置 PID控制 DSP

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纸基微流控芯片技术及在水质检测中的应用

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传感器世界 2021年第8期27卷 19-29页

作者：杨洋春胡敬芳肖疏雨宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器联合国家重点实验室上海200050

纸基微流控芯片技术是一种以纸张为基底材料,通过喷墨、光刻等技术进行加工的新型微流控技术。纸张具有造价低廉、样品消耗少、简单便携和环境友好等优点,很大程度上促进了芯片实验室集成化和微型化的发展。近些年,随着社会经济的不断发... 详细信息

纸基微流控芯片技术是一种以纸张为基底材料,通过喷墨、光刻等技术进行加工的新型微流控技术。纸张具有造价低廉、样品消耗少、简单便携和环境友好等优点,很大程度上促进了芯片实验室集成化和微型化的发展。近些年,随着社会经济的不断发展,水环境污染问题日渐严重,对水环境的污染分析研究备受关注,传统的检测和分析技术不适用于现场快速测定,纸基微流控芯片技术凭借着材料来源广泛、成本低、便携性等优点在水质检测领域受到了广泛关注。文章介绍了微流控基底材料的选择,芯片2D和3D的制作方法,比色法、荧光法和电化学分析法等用于纸基微流控芯片的检测方法,以及纸基微流控芯片技术在水质检测领域中重金属、富营养化元素和有机污染物检测方面的应用,最后对该技术在未来可持续发展中朝着集成化、低成本、高灵敏的智能化检测方向发展进行了展望。

关键词：纸基微流控芯片水质检测重金属富营养化元素有机污染物

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基于无线射频技术的环境监测系统研究与应用综述

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传感器世界 2021年第8期27卷 1-7页

作者：刘耀辉胡敬芳宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100101 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器联合国家重点实验室上海200050

射频识别(radio frequency identification,RFID)技术是实现目标自动识别的关键技术,在物联网技术中发挥着重要作用。文章对无线射频技术的构成、原理及特点等进行介绍,并结合传感器的使用,综合论述了无线射频技术在环境监测领域的研究... 详细信息

射频识别(radio frequency identification,RFID)技术是实现目标自动识别的关键技术,在物联网技术中发挥着重要作用。文章对无线射频技术的构成、原理及特点等进行介绍,并结合传感器的使用,综合论述了无线射频技术在环境监测领域的研究与应用,最后对RFID技术在环境监测领域的应用前景进行了分析与总结。

关键词：无线射频技术物联网传感器环境监测

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四旋翼飞行器串级模糊自适应PID优化控制系统研究

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现代电子技术 2020年第22期43卷 67-71页

作者：盛广润高国伟李璇烨罗丹北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

四旋翼飞行器控制系统具有非线性、耦合性等特性,PID参数的整定会存在一定的难度,而且固定的参数无法适用于四旋翼面临的复杂环境。要实现四旋翼的优化控制需要进行自适应性改进。该文结合PID控制和模糊控制的优点,设计一种非线性化的... 详细信息

四旋翼飞行器控制系统具有非线性、耦合性等特性,PID参数的整定会存在一定的难度,而且固定的参数无法适用于四旋翼面临的复杂环境。要实现四旋翼的优化控制需要进行自适应性改进。该文结合PID控制和模糊控制的优点,设计一种非线性化的串级模糊自适应PID控制系统,分别在外环角度、内环角速度控制器中加入模糊自适应PID控制器,增强系统的自适应性和准确性。并且针对四旋翼存在高频干扰的特性,提出在角速度模糊自适应PID控制器的微分环节后加入一阶惯性环节,不完全微分提高了微分控制抗干扰能力。通过Matlab仿真实验对比结果表明,所设计方法响应速度快、超调量小,且增强了四旋翼控制的自适应能力和鲁棒性。

关键词：四旋翼飞行器优化控制自适应PID控制器微分控制仿真实验结果分析

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基于遥感图像水体识别与检测研究综述

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传感器世界 2021年第3期27卷 9-14,25页

作者：张铭飞高国伟胡敬芳宋钰北京信息科技大学传感器北京市重点实验室北京100101 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192 传感器联合国家重点实验室中国科学院空天信息创新研究院北京100190

地表水的勘测对于海岸线变化、环境保护、防灾减灾、水质检测都有重要的意义,借助遥感图像可以快速、反复、精确地获取到地表水的时空分布特征。文章调研国内外学者在遥感图像水体识别方向的研究成果,简述基于遥感技术的水体识别方法。... 详细信息

地表水的勘测对于海岸线变化、环境保护、防灾减灾、水质检测都有重要的意义,借助遥感图像可以快速、反复、精确地获取到地表水的时空分布特征。文章调研国内外学者在遥感图像水体识别方向的研究成果,简述基于遥感技术的水体识别方法。其中,阀值法通过对水体和背景地物的光谱曲线进行分析,选取适合的阈值进行图像分割,操作简单便利,存在信噪比低、易将水体与背景地物混淆的问题。决策树法和自动提取水体法解决了阈值法的显著缺点,然而很难在精确度上得到进一步的提升。近年来,随着深度学习的广泛应用,逐渐被用于遥感图像的水体提取,深度学习方法具有优秀的特征提取能力,在提取精度上有很大提升,然而深度学习过度依赖带有标签的样本数据,因此具有一定的局限性。对样本进行标记需要消耗大量的时间、人力,因此,无监督学习对于遥感图像的水体识别具有重要意义。

关键词：水体识别 SAR阁像阈值法深度学习神经网络

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基于CMOS40nm工艺三维阻变存储器的自适应读写电路设计

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电子设计工程 2021年第3期29卷 1-6页

作者：高琪田文杰陈福彬张锋北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室北京100029

针对三维阻变存储器的材料特性和器件结构,采用了一种基于CMOS 40 nm工艺的自适应读写电路,该电路具有高可靠性、低功耗以及反馈自适应的技术特点。通过多层译码结构、写入验证电路、小信号灵敏放大读出电路以及自适应控制机制,可以实... 详细信息

针对三维阻变存储器的材料特性和器件结构,采用了一种基于CMOS 40 nm工艺的自适应读写电路,该电路具有高可靠性、低功耗以及反馈自适应的技术特点。通过多层译码结构、写入验证电路、小信号灵敏放大读出电路以及自适应控制机制,可以实现三维阻变存储器的高速低功耗的读写以及多种不同阻态的写入,从而有效解决了阻变存储器写操作过程中存在的过写入问题,大幅提高了三维阻变存储器写入和读出的成功率。根据仿真结果分析,带有反馈机制的写入电路可以实现90%以上的写入成功率。在1.1 V的工作电压下,写入功耗仅为99.752μW/bit。

关键词：三维阻变存储器不同阻态的写入自适应读写电路低功耗高写入率

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纸基微流控芯片及其在重金属检测中的研究进展

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传感器世界 2025年第3期31卷 1-10页

作者：魏佳琪胡敬芳王林哲宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100192 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

自然界中广泛存在着重金属,但工农业及人类生产活动产生的废水可能使它们过量释放,对生态环境和人类健康构成巨大威胁,因此,构建快速、准确、灵敏且低成本的重金属检测方法尤为迫切。近年来,纸基微流控芯片(microfluidic paper-based an... 详细信息

自然界中广泛存在着重金属,但工农业及人类生产活动产生的废水可能使它们过量释放,对生态环境和人类健康构成巨大威胁,因此,构建快速、准确、灵敏且低成本的重金属检测方法尤为迫切。近年来,纸基微流控芯片(microfluidic paper-based analytical devices,μPADs)凭借其环境友好、携带方便、成本低廉、操作简单等优势在环境监测、食品安全及医学诊断领域广泛应用。文章首先对μPADs的基底选择和改性工艺进行阐述和总结,并基于不同的检测原理,重点分析了μPADs在重金属检测中的研究进展,最后指出μPADs所面临的挑战,以期为μPADs技术的改进和其在重金属检测领域的应用提供参考。

关键词：纸基微流控芯片重金属污染快速检测

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