检索结果-内蒙古大学图书馆

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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一种宽量程MEMS组合加速度计的设计与优化

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传感器世界 2021年第6期27卷 10-17页

作者：赵耀张伟北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

为满足大量程低温漂的MEMS加速度计性能需求,研制了一款宽量程MEMS组合加速度计,并完成了量程、线性度、交叉耦合、分辨率性能参数的测试。针对加速度计在高低温工作环境中的零漂过大的问题,分析了影响因素,设计了一种零位温度补偿算法... 详细信息

为满足大量程低温漂的MEMS加速度计性能需求,研制了一款宽量程MEMS组合加速度计,并完成了量程、线性度、交叉耦合、分辨率性能参数的测试。针对加速度计在高低温工作环境中的零漂过大的问题,分析了影响因素,设计了一种零位温度补偿算法给出解决方案。实验结果表明:零位温度补偿算法实现了加速度计在-45〜+85°C温度范围内零点漂移小于3mV,满足项目需求。

关键词： MEMS加速度计零位漂移补偿算法

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基于STM32的四旋翼飞行器旋翼干扰下的串级PID控制

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传感器世界 2018年第11期24卷 32-37页

作者：盛广润高国伟张迎雪北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

随着四旋翼飞行器的发展,人们对其抗干扰能力及飞行控制要求也不断提高,针对姿态控制问题进行了分析,以四旋翼飞行器为研究对象,控制器采用STM32F103RET6单片机,惯性测量元器件采用MPU6050等传感器。通过一种易于实现的串级PID控制器对... 详细信息

随着四旋翼飞行器的发展,人们对其抗干扰能力及飞行控制要求也不断提高,针对姿态控制问题进行了分析,以四旋翼飞行器为研究对象,控制器采用STM32F103RET6单片机,惯性测量元器件采用MPU6050等传感器。通过一种易于实现的串级PID控制器对其姿态进行控制,利用MATLAB/Simulink进行抗干扰仿真实验,通过参数整定,最后验证了较于传统PID,串级PID可以使飞行器旋翼的抗干扰能力有一定的提高,达到良好的飞行姿态控制效果。

关键词：四旋翼飞行器串级PID 仿真抗干扰

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TENG在可穿戴人体健康状态监测中的应用和研究进展

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传感器与微系统 2024年第8期43卷 1-5页

作者：张龙飞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京100192

本文将深入阐述摩擦纳米发电机(TENG)的基本工作原理、不同的运行模式以及结构制备与性能优化的方法;重点归纳和分析TENG在智能可穿戴医疗设备及脉诊监测两大方面的应用实践,其中,智能可穿戴医疗涵盖了人体康复、植入式技术等领域,而脉... 详细信息

本文将深入阐述摩擦纳米发电机(TENG)的基本工作原理、不同的运行模式以及结构制备与性能优化的方法;重点归纳和分析TENG在智能可穿戴医疗设备及脉诊监测两大方面的应用实践,其中,智能可穿戴医疗涵盖了人体康复、植入式技术等领域,而脉诊监测则主要涉及脉搏、心跳及呼吸等关键生理指标的监测。本文分析了各种基于TENG的可穿戴医疗器件在能量收集和自供电传感方面的应用,并展望TENG在智能可穿戴医疗设备领域的应用前景。

关键词：摩擦纳米发电机智能可穿戴医疗植入式脉诊监测

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基于轮廓整形单元的原料肉3D可视化成像系统研究

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农业机械学报 2024年第S1期55卷 346-355页

作者：卜令平高国伟乔真田惠鑫胡敬芳张春晖胡小佳艾鑫李侠魏文松北京信息科技大学北京市传感器重点实验室北京100101 中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 农业农村部农产品产地处理装备重点实验室杭州310058 淄博数字农业农村研究院淄博255035 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

针对3D激光扫描实现不规则原料肉轮廓成像时存在扫描轮廓不完整、部分信息缺失、体积估测精度低等问题,根据原料肉物性学特性,本文设计了一种基于轮廓整形单元的3D可视化成像系统,实现不规则原料肉的形态调整,以优化不规则原料肉的成像... 详细信息

针对3D激光扫描实现不规则原料肉轮廓成像时存在扫描轮廓不完整、部分信息缺失、体积估测精度低等问题,根据原料肉物性学特性,本文设计了一种基于轮廓整形单元的3D可视化成像系统,实现不规则原料肉的形态调整,以优化不规则原料肉的成像性能。阐述了原料肉轮廓整形单元的工作原理,设计了样品驱动传输单元、扫描外触发控制单元、可实现轮廓整形的成像检测平台等硬件模块,确定了整形单元中铰链螺栓旋转方向、电机旋转圈数和原料肉轮廓目标整形角度之间的关系。基于Halcon平台和C#语言编写了轮廓整形优化原料肉成像性能的3D可视化软件,利用点云处理模型重建算法和灰度膨胀(Gray dilation)孔洞补偿算法,实现不规则原料肉轮廓整形前后信息采集、数据分析及体积估测准确度对比。最后选用120块猪肉(后腿、里脊)在冷鲜和麻冻状态下验证整形单元对原料肉轮廓成像的优化性能。结果表明,与传输方向呈90°、180°、270°、360°时肉块扫描后成像精度均不小于90%,变异系数不大于3%。冷鲜肉和麻冻肉最佳整形角度范围分别为30°~50°和40°~60°,体积估测准确率从90%分别提高至94%和97%以上。整形后其轮廓形态可维持时间均大于6 s,孔洞高度最大压缩比均小于0.77。研究证明,不规则原料肉经过轮廓整形单元后可有效提高成像性能,为后续基于轮廓成像实现不规则原料肉定量分切技术研发提供支持。

关键词：肉品识别 3D可视化轮廓整形激光扫描点云处理体积估测

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载体驱动微机械陀螺仪结构优化及性能仿真

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传感器世界 2022年第8期28卷 10-16页

作者：姜珊张伟北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

MEMS陀螺仪是惯性制导系统中的关键仪表,其测量性能直接决定制导的精准度。但是,惯性制导系统旋转速度极高,其运动姿态难以准确实时测量。针对这一问题,研制了一种适用于高旋系统的载体驱动微机械陀螺仪。以提高机械灵敏度为目标,对载... 详细信息

MEMS陀螺仪是惯性制导系统中的关键仪表,其测量性能直接决定制导的精准度。但是,惯性制导系统旋转速度极高,其运动姿态难以准确实时测量。针对这一问题,研制了一种适用于高旋系统的载体驱动微机械陀螺仪。以提高机械灵敏度为目标,对载体驱动微机械陀螺仪进行了结构优化,使用MATLAB对敏感元件的结构参数进行了优化,利用COMSOL软件建立了仿真模型,对优化后的结构进行了模态分析、静力学分析、谐响应分析和重力分析,验证了优化方案的合理性。经结构优化后,陀螺仪的固有频率为201.3 Hz,机械灵敏度为13.3 nm/(°/s),较优化前提高了57.2%。

关键词：微机械陀螺仪 COMSOL仿真有限元分析结构优化

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触觉传感器的柔性化方法及其应用研究综述

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传感器与微系统 2024年第7期43卷 6-10页

作者：周昭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京100192

触觉传感器是一种模拟人体触觉并用于检测外部刺激的设备,触觉传感器的柔性化也成为了研究的关键点之一。本文介绍了不同类型的柔性触觉传感器(电容式、压阻式、摩擦电等)。采用纳米复合材料并结合静电纺丝法、旋涂法、以及新出现的喷... 详细信息

触觉传感器是一种模拟人体触觉并用于检测外部刺激的设备,触觉传感器的柔性化也成为了研究的关键点之一。本文介绍了不同类型的柔性触觉传感器(电容式、压阻式、摩擦电等)。采用纳米复合材料并结合静电纺丝法、旋涂法、以及新出现的喷涂法等制备的柔性触觉传感器具有灵敏度高、响应速度快等特点,并对柔性触觉传感器应用领域进行了总结和展望。

关键词：柔性触觉传感器柔性化方法应用研究

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基于AD7124的高精度MEMS加速度计信号处理系统

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半导体光电 2024年第5期45卷 792-797页

作者：唐宇莎张伟郭子龙北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 西安工业大学光电工程学院西安710021

为降低加速度计存在的零点漂移对测量精度的影响,满足低量程微机械(MEMS)加速度计的测量精度和漂移需求,设计了一种基于AD7124的高精度MEMS加速度计信号处理系统。以STM32F303CBT6为核心控制器,驱动高精度模/数(A/D)转换芯片AD7124进行... 详细信息

为降低加速度计存在的零点漂移对测量精度的影响,满足低量程微机械(MEMS)加速度计的测量精度和漂移需求,设计了一种基于AD7124的高精度MEMS加速度计信号处理系统。以STM32F303CBT6为核心控制器,驱动高精度模/数(A/D)转换芯片AD7124进行数据采集。设计脉冲宽度调制输出方波作为加速度计的激励信号,运用加权移动平均滤波对信号进行去噪和平滑,提出一种零点漂移抑制与跟踪的算法,解决了零点漂移过大的问题。测试结果表明,加速度计在±1 g量程下的灵敏度为146 mV/g,经过数字滤波后的加速度计输出稳定度提高了5.97倍,最终零偏稳定性由45.850 mg/h改善为0.055 mg/h。

关键词：微机械加速度计 AD7124 脉冲宽度调制加权移动平均滤波零点漂移

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压电生物传感器及其在医疗健康中的应用

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化学进展 2024年第7期36卷 975-986页

作者：钟兴平陈艳霞陈晨秦雷张学记北京信息科技大学北京市传感器重点实验室北京100101 清华大学医学院北京100084 深圳大学生物医学工程学院深圳518060

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,医疗健康已具有重要的战略地位。生物传感技术作为一种重要分析检测手段,在医疗健康领域发挥着关键作用。压电生物传感器是利用压电材料进行生物分析的一种新型生物传感器,具有稳定性... 详细信息

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,医疗健康已具有重要的战略地位。生物传感技术作为一种重要分析检测手段,在医疗健康领域发挥着关键作用。压电生物传感器是利用压电材料进行生物分析的一种新型生物传感器,具有稳定性好、检测速度快、精确度高、操作简单的优良特性,在生物医学、健康监护和疾病防控等领域具有重要的应用价值。本文综述了近年来国内外压电生物传感器的研究进展,介绍了基于石英晶体微天平压电效应的压电生物传感器的工作原理及常用的压电材料,包括无机压电材料、有机压电材料、压电复合材料以及生物压电材料。此外,还介绍了压电生物传感器在人体健康监护与疾病防控方面的应用,如心率、脉搏等生理性体征的监测,生物标志物及新冠肺炎等流行病毒的检测。最后总结了目前压电生物传感器面临的问题,并对其未来的发展进行了展望。

关键词：生物传感压电材料生物标志物疾病防控压电效应

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基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器

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传感器与微系统 2024年第3期43卷 47-51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 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

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改... 详细信息

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改性后的纸基电极(rGO/SPCE@paper)。通过优化石墨烯沉积时间、预富集时间、模板离子洗脱时间等实验条件,发现在5~100μg/L浓度范围内Cd(Ⅱ)溶出峰电流与浓度表现出良好的线性关系,检出限为0.91μg/L(S/N=3)。结果表明:Cd(Ⅱ)-IIP@paper具有较好的重复性和稳定性,制备的电化学传感器表现出良好的选择性,将其应用于实际水样中Cd(Ⅱ)的检测,回收率在94.0%~104.4%之间,具有较强的实用价值。

关键词：纸基离子印迹聚合物预富集电化学传感器水质痕量镉离子检测

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