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MEMS加速度传感器的距离测量性能分析 被引量:7
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作者 陈建新 王荣 章韵 《电脑与电信》 2011年第11期30-32,共3页
当前MEMS加速度因其高性价比被广泛应用到游戏、医疗康复等领域。通常利用MEMS加速度测量位移,然而由于MEMS加速度自身缺陷,易受噪声影响,加速度测量值存在较大误差。如果不采用任何措施对数据处理,得到的误差会非常大。本文主要分析MEM... 当前MEMS加速度因其高性价比被广泛应用到游戏、医疗康复等领域。通常利用MEMS加速度测量位移,然而由于MEMS加速度自身缺陷,易受噪声影响,加速度测量值存在较大误差。如果不采用任何措施对数据处理,得到的误差会非常大。本文主要分析MEMS位移测量的准确性,及采用卡尔曼滤波器后的位移估计;探讨MEMS加速度距离测量的可行性,为MEMS加速度的应用提供参考。 展开更多
关键词 mems加速度 位移测量 卡尔曼滤波器
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一种低功耗蓝牙MEMS振动传感器及其应用 被引量:2
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作者 方逸洲 赵中瑞 +4 位作者 张青野 张鹏程 艾麦提·布拉丁 曾佑轩 王珏 《现代计算机》 2023年第11期90-94,108,共6页
MEMS是微机电系统的简称,MEMS加速度芯片用于测量加速度。处理器芯片通过加速度测量值,可以计算出运动速度、方向角、振动等信息。蓝牙技术经过20余年发展已迭代了5代,从早期单一的外围通讯芯片应用,拓展到片上系统芯片场景,尤其从第四... MEMS是微机电系统的简称,MEMS加速度芯片用于测量加速度。处理器芯片通过加速度测量值,可以计算出运动速度、方向角、振动等信息。蓝牙技术经过20余年发展已迭代了5代,从早期单一的外围通讯芯片应用,拓展到片上系统芯片场景,尤其从第四代蓝牙技术开始,其演进了低功耗特性。通过对MEMS加速度芯片、蓝牙技术的研究,基于蓝牙片上系统芯片,设计一种无需额外处理器芯片的低功耗蓝牙MEMS振动传感器,具有低成本、低功耗、小型化的特点。基于片上系统的处理能力,结合应用场景需求,对加速度测量值建立数据处理模型,并通过蓝牙网关实现数据汇聚、平台展示,可以形成面向场景的智能化应用。 展开更多
关键词 蓝牙 mems加速度 低功耗 数据处理
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MEMS加速度计的六位置测试法 被引量:41
3
作者 宋丽君 秦永元 《测控技术》 CSCD 北大核心 2009年第7期11-13,17,共4页
主要介绍了MEMS加速度计的六位置测试法,根据MEMS加速度计输出数学模型详细推导了如何得到MEMS加速度计的输出数学模型中的刻度因数、零偏以及安装误差,并在得到其标定系数后将其封装在C函数中进行了验证实验。通过实验数据分析可知,MEM... 主要介绍了MEMS加速度计的六位置测试法,根据MEMS加速度计输出数学模型详细推导了如何得到MEMS加速度计的输出数学模型中的刻度因数、零偏以及安装误差,并在得到其标定系数后将其封装在C函数中进行了验证实验。通过实验数据分析可知,MEMS加速度计的六位置测试法原理简单、易于实现,且精度较高。这种标定法所得到的MEMS加速度计输出能够比较准确地反映其输出,而且MEMS加速度计的线性度有所改善。 展开更多
关键词 mems加速度 六位置测试法 刻度因数 安装误差 线性度
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基于MEMS加速度传感器的双轴倾角计及其应用 被引量:23
4
作者 刘武发 蒋蓁 龚振邦 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期86-88,共3页
利用MEMS加速度传感器设计了双轴倾角计,并采用单片机进行了线性化和温度补偿,倾斜角以模拟量和数字量2种形式输出。该倾角计体积小、重量轻、精度高,能够很好地满足MAV姿态控制及其他应用的倾角测量。
关键词 mems加速度传感器 无人飞行器 倾角计 线性化 姿态控制
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基于HMC5883的电子罗盘设计 被引量:23
5
作者 胡宁博 李剑 赵榉云 《传感器世界》 2011年第6期35-38,共4页
针对低功耗的手持导航应用,提出了一种基于数字磁阻传感器和MEMS加速度计的小型低功耗电子罗盘设计方案。介绍了电子罗盘工作原理、硬件设计及软件算法,并在分析磁性物质影响的基础上提出了合理可行的矫正方法。实验表明,该电子罗盘能... 针对低功耗的手持导航应用,提出了一种基于数字磁阻传感器和MEMS加速度计的小型低功耗电子罗盘设计方案。介绍了电子罗盘工作原理、硬件设计及软件算法,并在分析磁性物质影响的基础上提出了合理可行的矫正方法。实验表明,该电子罗盘能准确测量罗盘朝向,并且功耗低、运行稳定,具有倾斜补偿及校正功能,可用于普通导航领域。 展开更多
关键词 磁阻传感器 电子罗盘 倾斜补偿 mems加速度 MSP430
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典型MEMS和可穿戴传感技术的新发展 被引量:19
6
作者 赵正平 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2015年第1期1-13,共13页
MEMS技术经过20多年的发展已进入移动网络时代的发展阶段。从该发展阶段的典型MEMS器件入手,能够从多种MEMS器件的发展中提取出MEMS发展技术路线。介绍了包含MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、MEMS惯性测量单元(IMU)、MEMS麦克风和RF MEMS等... MEMS技术经过20多年的发展已进入移动网络时代的发展阶段。从该发展阶段的典型MEMS器件入手,能够从多种MEMS器件的发展中提取出MEMS发展技术路线。介绍了包含MEMS加速度计、MEMS陀螺仪、MEMS惯性测量单元(IMU)、MEMS麦克风和RF MEMS等新发展阶段的典型MEMS器件近两年的新进展,同时介绍了在设计、工艺、新原理、新材料和新电路结构等方面新的进步或创新,并评估了MEMS技术发展的趋势。同时也对MEMS的集成创新,即可穿戴传感技术的近期发展,按照其获取信息的分类(活动、生理和环境)进行了综述。 展开更多
关键词 mems加速度 mems陀螺仪 惯性测量单元(IMU) RF mems 可穿戴传感 mems麦克风
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基于磁阻和MEMS加速度传感器的电子罗盘设计及应用 被引量:17
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作者 刘武发 蒋蓁 龚振邦 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期244-248,共5页
在简单介绍了姿态角和地磁场的基础上,分析了电子罗盘工作原理,设计了基于磁阻传感器、MEMS加速度传感器及SoC(System on Chip)MCU的电子罗盘。根据其构成的主要器件,分析、补偿和计算了系统误差。该电子罗盘具有体积小、重量轻、功耗... 在简单介绍了姿态角和地磁场的基础上,分析了电子罗盘工作原理,设计了基于磁阻传感器、MEMS加速度传感器及SoC(System on Chip)MCU的电子罗盘。根据其构成的主要器件,分析、补偿和计算了系统误差。该电子罗盘具有体积小、重量轻、功耗低、价格低和精度高等优点。试验结果表明其能够很好地用于微型和超小型飞行器的姿态控制与导航。 展开更多
关键词 飞行器控制 导航技术 姿态角 地磁场 磁阻传感器 mems加速度传感器 电子罗盘
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基于MEMS加速度传感器的数字倾角仪设计 被引量:18
8
作者 沙承贤 李杰 +2 位作者 翟成瑞 王博 胡丽丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第6期134-136,共3页
利用MEMS加速度传感器设计了倾角测试仪,并利用单片机进行了数据线性化、传感器温度和上电稳定特性等补偿,倾斜角可以通过LCD或上位机显示。实验表明:本系统倾角测量精度可达±0.2°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,使用... 利用MEMS加速度传感器设计了倾角测试仪,并利用单片机进行了数据线性化、传感器温度和上电稳定特性等补偿,倾斜角可以通过LCD或上位机显示。实验表明:本系统倾角测量精度可达±0.2°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,使用上也更加灵活。 展开更多
关键词 倾角仪 mems加速度传感器 温度补偿 上电稳定特性补偿
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基于MEMS加速度传感器的飞行器倾角测量系统设计 被引量:18
9
作者 蒋海涛 郭战营 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期107-109,共3页
根据MEMS加速度传感器的工作原理和特点,研究了一种基于MEMS三轴加速度传感器和C8051F352单片机的飞行器倾角测量系统的实现方法;介绍了倾角的测量原理及整体框架,重点阐述了系统的硬件电路设计和软件设计;该系统体积小、功耗低且可靠性... 根据MEMS加速度传感器的工作原理和特点,研究了一种基于MEMS三轴加速度传感器和C8051F352单片机的飞行器倾角测量系统的实现方法;介绍了倾角的测量原理及整体框架,重点阐述了系统的硬件电路设计和软件设计;该系统体积小、功耗低且可靠性高,可用于各类飞行器的倾角指示和测量。 展开更多
关键词 mems加速度传感器 飞行器 倾角指示系统
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MEMS加速度传感器在矿用随钻轨迹测量系统中的误差校正 被引量:18
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作者 燕斌 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期144-148,共5页
矿用随钻轨迹测量系统的工具面向角和倾角通常采用加速度传感器实现测量,然而由于传感器制作工艺、探管机械加工以及装配等因素使得工具面向角和倾角的测量出现误差。为了修正上述系统误差,首先介绍了随钻轨迹测量系统及其工作原理,进... 矿用随钻轨迹测量系统的工具面向角和倾角通常采用加速度传感器实现测量,然而由于传感器制作工艺、探管机械加工以及装配等因素使得工具面向角和倾角的测量出现误差。为了修正上述系统误差,首先介绍了随钻轨迹测量系统及其工作原理,进而分析了加速度传感器的误差产生,并建立了MEMS加速度传感器的误差模型;提出了一种基于三十六位置的加速度标定方法,并对其进行相应的测试。实验结果表明:建立的加速度误差模型在随钻轨迹测量系统中,倾角精度为0.2°,工具面向角精度为0.2°,且倾角和工具面向角之间相互影响较小,能够满足实际煤矿井下钻探工艺的精度需求。 展开更多
关键词 mems加速度传感器 随钻轨迹测量系统 三十六位置标定方法 误差修正
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基于MEMS加速度计的数字倾角测量仪的设计 被引量:16
11
作者 段晓敏 李杰 +1 位作者 刘文怡 沙承贤 《电子设计工程》 2009年第8期71-72,共2页
设计由MEMS加速度计与SoC型单片机C8051F040组合而成的一种新型数字倾角测量仪,通过对MEMS加速度计的输出信号进行调理和A/D采集,并且在获得数字信号后进行温度补偿,解算出倾角值并通过LCD1602显示。该倾角测量仪具有体积小、重量轻、... 设计由MEMS加速度计与SoC型单片机C8051F040组合而成的一种新型数字倾角测量仪,通过对MEMS加速度计的输出信号进行调理和A/D采集,并且在获得数字信号后进行温度补偿,解算出倾角值并通过LCD1602显示。该倾角测量仪具有体积小、重量轻、精度高的特性,可广泛应用于建筑、机械、道路、桥梁和地质勘探等重力参考系下测量倾角的场合。 展开更多
关键词 mems加速度 倾角测量仪 单片机 误差补偿
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一种基于加速度特征提取的手势识别方法 被引量:17
12
作者 陈意 杨平 陈旭光 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1073-1078,共6页
随着智能手机等移动电子设备的发展,基于MEMS加速度传感器的手势识别成为移动设备人机交互的研究热点。由于准确率及实时性的限制,目前的手势识别方法仍不足以推向实用。针对这一问题,提出了一种简单有效的手势识别方法:在手势定义阶段... 随着智能手机等移动电子设备的发展,基于MEMS加速度传感器的手势识别成为移动设备人机交互的研究热点。由于准确率及实时性的限制,目前的手势识别方法仍不足以推向实用。针对这一问题,提出了一种简单有效的手势识别方法:在手势定义阶段根据语义及操作的相似性将10个手势分为4个类别,通过提取反映各类手势运动学特征的加速度特征量,利用决策树分类器对手势进行预分类,然后根据各类手势的加速度变化规律识别具体的手势;同时通过严格的特征量阈值,有效地去除了无意识的误动作。该方法在15位实验者中获得了95.2%的平均准确率,识别时间小于0.01 s,对基于MEMS加速度传感器的手势识别研究具有一定参考价值。 展开更多
关键词 手势识别 特征提取 mems加速度传感器 人机交互
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MEMS加速度传感器计量检测技术的研究进展 被引量:16
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作者 刘宇 鞠文斌 刘羽熙 《计测技术》 2010年第4期5-8,共4页
MEMS加速度传感器在计量检测中有着广泛的应用。本文综述了MEMS加速度传感器的发展概况,总结了其分类方法、工作原理及特点,并提出发展趋势。
关键词 mems加速度传感器 计量检测 研究进展
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MEMS三轴加速度计6位置标定方法的研究 被引量:14
14
作者 石玺文 李杰 +1 位作者 胡陈君 秦丽 《电子器件》 CAS 北大核心 2016年第2期403-406,共4页
针对本课题组十二位置法测试时间长的问题,提出了MEMS三轴加速度计的6位置标定方法。首先建立了三轴加速度计的输入输出误差模型,然后详细介绍了6位置标定的位置编排和过程,给出了数学模型中标度因数、安装误差系数以及零偏值的计算方法... 针对本课题组十二位置法测试时间长的问题,提出了MEMS三轴加速度计的6位置标定方法。首先建立了三轴加速度计的输入输出误差模型,然后详细介绍了6位置标定的位置编排和过程,给出了数学模型中标度因数、安装误差系数以及零偏值的计算方法,最后通过三轴转台实验验证了6位置标定方法的可行性及模型的准确性。结果表明6位置标定方法简单可行,补偿后精度能够提高1~2个数量级,为其工程实用性奠定了理论基础。 展开更多
关键词 mems加速度 误差补偿 转台标定 数学模型
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MEMS技术发展及应用优势 被引量:14
15
作者 王勇 《飞航导弹》 北大核心 2011年第5期85-89,共5页
叙述了在微工程研究领域有代表性的微机电系统(microe-lectro mechanical system,MEMS)技术特点,介绍了MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS加速度计等典型的MEMS产品,阐述了MEMS基础理论研究进展以及国外对MEMS陀螺仪、MEMS加速度计的研... 叙述了在微工程研究领域有代表性的微机电系统(microe-lectro mechanical system,MEMS)技术特点,介绍了MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS加速度计等典型的MEMS产品,阐述了MEMS基础理论研究进展以及国外对MEMS陀螺仪、MEMS加速度计的研究和发展现状,分析了MEMS技术在飞航导弹等飞行器上应用优势。 展开更多
关键词 微机电系统 mems 陀螺仪 mems加速度 飞行器设计
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MEMS面内大量程加速度传感器设计与分析 被引量:13
16
作者 赵锐 石云波 +1 位作者 唐军 刘俊 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1118-1121,共4页
针对目前导弹引信等武器系统领域对大量程加速度传感器的迫切需求,设计了一种测量平面内加速度的大量程压阻式加速度传感器。该传感器结构双端固支梁-质量块结构,可有效消除敏感轴轴间的交叉干扰,提高了测量精度。仿真分析表明传感器在... 针对目前导弹引信等武器系统领域对大量程加速度传感器的迫切需求,设计了一种测量平面内加速度的大量程压阻式加速度传感器。该传感器结构双端固支梁-质量块结构,可有效消除敏感轴轴间的交叉干扰,提高了测量精度。仿真分析表明传感器在敏感轴轴向灵敏度为1.41μV/gn,可实现对150 000 gn的加速度载荷的测量。 展开更多
关键词 mems加速度传感器 大量程 面内 结构设计
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基于MEMS加速度传感器的倾角仪设计方法 被引量:12
17
作者 苏君 王占平 《实验科学与技术》 2006年第B12期112-114,159,共4页
提出了一种基于MEMS加速度传感器的高精度倾角测量方法,其基本思想是只需对低灵敏度加速度传感器的输出信号进行A/D采样,获得相应的数字信号,再用单片机处理该数字信号,就可实现对待测系统的仰角和倾角的高精度测量。该方法可实现(±... 提出了一种基于MEMS加速度传感器的高精度倾角测量方法,其基本思想是只需对低灵敏度加速度传感器的输出信号进行A/D采样,获得相应的数字信号,再用单片机处理该数字信号,就可实现对待测系统的仰角和倾角的高精度测量。该方法可实现(±180°范围内的倾角值测量,且当待测系统旋转时也可进行实时测量,故可用于飞机、导弹等飞行器的实时姿态测量。 展开更多
关键词 mems加速度传感器 倾角仪 重力加速度 飞行器 姿态测量
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基于MEMS加速度传感器的位移测量系统 被引量:12
18
作者 牛伟萌 房立清 +1 位作者 齐子元 郭德卿 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第3期62-66,72,共6页
针对运动载体位移智能化精确测量问题,基于MEMS加速度传感器设计了一种体积小、可靠性强、适用于较长距离的位移测量系统。首先分析了利用加速度进行位移测量的原理和误差,设计了加速度数值积分的多项式拟合算法,然后设计了测量系统硬... 针对运动载体位移智能化精确测量问题,基于MEMS加速度传感器设计了一种体积小、可靠性强、适用于较长距离的位移测量系统。首先分析了利用加速度进行位移测量的原理和误差,设计了加速度数值积分的多项式拟合算法,然后设计了测量系统硬件电路,最后对系统进行了直线滑轨平台测试,实验表明该测量系统位移测量最小误差可达0.3%,满足实际工程需求。 展开更多
关键词 mems加速度传感器 加速度积分 拟合算法 位移测量系统
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三轴磁阻电子罗盘设计 被引量:11
19
作者 马建仓 胡士峰 邵婷婷 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第3期142-144,共3页
研制了一种基于磁阻传感器和MEMS加速度计的三轴磁阻电子罗盘,包括电子罗盘的工作原理、硬件设计以及软件算法流程。航向角、俯仰角和翻滚角是罗盘系统的主要技术指标,介绍了利用该系统测量航向角的原理和在0°~360°之间显... 研制了一种基于磁阻传感器和MEMS加速度计的三轴磁阻电子罗盘,包括电子罗盘的工作原理、硬件设计以及软件算法流程。航向角、俯仰角和翻滚角是罗盘系统的主要技术指标,介绍了利用该系统测量航向角的原理和在0°~360°之间显示的计算表达式。利用现场的采样数据对罗差进行校正,罗盘系统精度可从±35.7°提高至±1°左右。实验证明,该系统可用于普通导航领域。 展开更多
关键词 电子罗盘 磁阻传感器 mems加速度
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基于MEMS加速度计的车用自动呼救系统 被引量:10
20
作者 徐叶雷 方勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期887-892,共6页
提出设计一种使车祸伤员得到及时准确救助的自动呼救系统,它能够自动识别车祸并向WebGIS监控中心发送事故信息。该系统的车载终端利用高抗冲击性的三轴MEMS加速度计,通过三向加速度合成算法和倾角测量对车辆的行驶状态进行监测,能在GPS... 提出设计一种使车祸伤员得到及时准确救助的自动呼救系统,它能够自动识别车祸并向WebGIS监控中心发送事故信息。该系统的车载终端利用高抗冲击性的三轴MEMS加速度计,通过三向加速度合成算法和倾角测量对车辆的行驶状态进行监测,能在GPS盲区下进行车辆精确定位。车载终端一旦检测出车祸及类型,会由ARM自动触发求救,也可手动按钮求救。经模型车实验表明,系统能有效避免由于路面干扰引起的误报,并准确检测出碰撞和侧翻两种类型的车祸而实现自动呼救。 展开更多
关键词 自动呼救 mems加速度 碰撞 侧翻
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