- 姚伟;刘玺;周明军;武强;
以流延成型工艺制备钇稳氧化锆(YSZ)基片,采用丝网印刷、等静压叠层工艺,经1450℃共烧结制备极限电流式氧传感器。采用XRD,SEM对其物理性能进行表征,并在650℃、氧体积分数为0%～90%范围内对该陶瓷器件的伏—安特性、响应时间等输出特性进行研究,实验结果表明:该传感器在其体积分数范围内具有良好的极限电流平台,响应时间小于9 s(氧体积分数从20%～75%),准确度达到0.5%。
2012年08期 v.31;No.246 9-11+14页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：244 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 韩佩彤;李新国;刘芸;
各种嵌入式系统的出现使计算机控制系统出现了各种不同的形式,其中,可编程多轴运动控制器(PMAC)就是一种典型的轴运动控制器,它具有强大的控制功能。主要介绍了基于PMAC的伺服运动系统误差补偿方式,经过在目标模拟器伺服系统中采用误差补偿,系统定位精度得到显著提高。
2012年08期 v.31;No.246 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 134K] [下载次数：218 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 张一翔;傅铁祥;
以气相的H2S和液相的Na2S溶液2种沉淀剂与SnCl2溶液分别在室温和50℃下制备得到4种SnS晶体。通过扫描电镜(SEM)表征观察了4种晶体粉末的颗粒大小和表面状况。对其低温下气敏性测试表明:4种晶体都对NH3有很好的响应,尤其是在工作电压10 V的条件下,NH3浓度范围0.014 8～0.148 mmol/L内,各个样品拥有最高的灵敏度。最快的响应时间为1.5 min,最快的恢复时间为52 s。SnS作为气敏材料在节能传感器开发和检测NH3泄漏方面有一定的应用前景。
2012年08期 v.31;No.246 15-16+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] [下载次数：97 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 单建华;汪旭辉;
以分布式群体机器人觅食任务为背景,探寻一种分布式群体机器人的控制方法。该控制方法下的群体机器人只具有简单的反应式行为,通过协作以自身作为信标形成机器人链,将巢穴和食物连接起来完成觅食任务。通过仿真得出:在群体机器人数目足够的情况下,每个根上的链数控制在3或4条比较合适,搜索多个食物的效率大于搜索单个食物的效率,机器人的步长越长其效率也越高。
2012年08期 v.31;No.246 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K] [下载次数：117 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 龚雨含;张丽;龚瑞昆;石馨月;
针对目前煤矿安全生产存在的问题和井下各种参数监测系统的现状,设计了一种基于CAN总线和无线传感器网络(WSNs)的煤矿多参数综合安全监测系统。该系统以ATmegal28L单片机和CC2420芯片为核心设计传感器节点,结合CAN控制器MCP2515设计Sink节点,设计了系统硬件,给出了软件流程。实验结果表明:该安全监测系统具有可行性和高可靠性。
2012年08期 v.31;No.246 21-23+26页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] [下载次数：90 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 陈瑶;
针对于推进器出口的流量为10-2m3/h数量级的小型喷水推进器,采用了能够测量小流量的切向式涡轮流量传感器测量推进器的流量。在对传感器详细分析的基础上,应用流体力学软件对其进行了数值仿真,并将仿真结果和实验结果比较,仪表系数相对误差最大值为5.70%,结果表明:提出的模型能反映传感器内部流体的流动状态,为应用于小流量喷水推进器的分析提供可靠的仿真模型。
2012年08期 v.31;No.246 24-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] [下载次数：72 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 张波雷;许蕴山;夏海宝;
针对跟踪中多目标数据关联问题,在蚁群数据关联(ACDA)算法的基础上,提出了一种自适应蚁群数据关联方法,通过对转移概率和信息素持续度的自适应调整,改进了全局信息素更新,有效地避免了陷入局部最优问题。仿真实验证明:该算法在解决多目标数据关联问题上是行之有效的。
2012年08期 v.31;No.246 27-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K] [下载次数：127 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 仵博;吴敏;郑红燕;冯延蓬;
针对无线传感器网络(WSNs)中目标跟踪性能与传感器能量消耗难以平衡问题,提出一种信念重用的WSNs能量高效跟踪算法。使用部分可观察马尔可夫决策过程(POMDPs)对动态不确定环境下的WSNs进行建模,将跟踪性能与能量消耗平衡优化问题转化为POMDPs最优值函数求解过程;采用最大报酬值启发式查找方法获得跟踪性能的逼近最优值;采用信念重用方法避免重复获取信念,有效降低传感器通信带来的能量消耗。实验结果表明:信念重用算法能够有效优化跟踪性能与能量消耗之间的平衡,达到以较低的能量消耗获得较高跟踪性能的目的。
2012年08期 v.31;No.246 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 191K] [下载次数：46 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 巴洪;武新军;王学宇;王丽;
电磁超声传感器技术作为一种非接触无损测量方法,可用于恶劣工况的无损检测,尤其是可以实现水平剪切(SH)波的激励和接收。基于磁致伸缩效应的常规SH波电磁超声传感器信号较弱,为得到较强SH信号,改善信噪比,提出了一种增强电磁超声传感器信号的方法。该方法是在主永久磁铁闭合磁路上施加辅助永久磁铁,提高电磁超声线圈下部构件磁化强度,从而增强信号。实验证明:此方法可以使信号得到明显增强,并且有助于提高缺陷检测能力。
2012年08期 v.31;No.246 34-36+39页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K] [下载次数：346 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 卢江雷;王广龙;孙连峰;高凤岐;余芳;王钢;
基于碳纳米管薄膜的热电特性,设计了一种新型的薄膜式气流热电发电机。当热气流在碳纳米管薄膜材料表面流动时,在薄膜平面内形成温度梯度,通过塞贝克效应将热能直接转换为电能。利用浮动催化化学气相沉积法制备了导电性较好的透明碳纳米管薄膜,建立了气流热电发电机实验模型,对其输出电压进行了测试。实验表明:与传统的固定热源热电发电机相比,该气流热电发电机的输出电压较高。提出了集流体动力、流固耦合换热、热电效应于一体的多物理场耦合发电机制,对该实验结果进行了解释。碳纳米管薄膜气流热电发电机容易集成加工,可解决微光机电系统的电源问题,具有广阔的应用前景和实用价值。
2012年08期 v.31;No.246 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K] [下载次数：164 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 尹啸;王庆蒙;王明;宋涛;
带有磁化退磁样品处理单元的扫描超导量子干涉仪(SQUID)显微镜系统,配合样品移动定位平台,可以实现生物样品内源磁性颗粒磁学特性和磁场分布的测量。基于SQUID的磁场检测单元为系统重要组成部分,介绍检测单元基本结构、检测原理,推导磁通、磁场和电压间的转换公式,建立磁性颗粒模型。通过仿真分析线圈参数对系统磁场灵敏度和空间分辨率的影响,设计绕制了直径500μm,30匝的超导接收线圈,系统磁场灵敏度为1.46×10-13 T/(Hz)~(1/2),空间分辨率为500μm。磁性颗粒模型和仿真分析为系统设计、实验数据分析提供了理论依据。
2012年08期 v.31;No.246 40-42+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K] [下载次数：240 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：2 ] - 李军丽;张友鹏;赵斌;刘鹍鹏;
在实时断轨检测系统中,为了准确获取钢轨断裂信息,需要将电流传感器的电压信号准确、可靠并及时地传输至上位机。利用CAN总线数据传输的优良特性和塑料光纤在短距离通信中的优势,设计了CAN总线光纤网络实现数据传输。研究适用于断轨检测系统网络的拓扑结构,设计了一种CAN总线光纤通信接口电路,通过两节点通信实验验证该电路的正确性,最后对CAN网络的传输性能进行分析,结果表明:采用CAN总线光纤网络传输数据提高了系统的抗干扰能力。
2012年08期 v.31;No.246 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K] [下载次数：191 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 袁赣南;袁克非;张红伟;李宁;
通过分析时间误差在组合导航系统速度估计和位置估计中的作用机理,导航系统中的时间误差不容忽视(尤其在机动条件下)。针对现有时间配准算法只能在特定条件下使用而无法有效解决多传感器导航系统中时间配准的不足,提出基于分段重叠的时间配准算法,通过分段处理使不同传感器的量测信息统一到同一处理时刻,通过重叠分段区,提高采样率,提高量测精度。仿真实验表明:新算法有效抑制了不规律的时间误差,保持了系统的精度和平稳性。
2012年08期 v.31;No.246 48-51+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载次数：187 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 王坤赤;郑月节;徐晨;周晖;庆栋良;
针对无线传感器网络最小跳数路由协议数据包多路径冗余传输,能量消耗不均衡等问题,提出了一种改进的无线传感器网络最小跳数路由协议。该协议通过引入侦听机制在网络中建立传输路径,同时采用一种新的能量均衡策略解决关键节点能耗过快的问题,以有效延长网络寿命。通过自主研发的无线传感器网络仿真平台进行仿真,比较最小跳数路由协议和改进协议的性能。实验结果表明:改进协议能够很好的均衡网络能量消耗,提高网络能量有效性,延长了网络寿命。
2012年08期 v.31;No.246 52-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K] [下载次数：224 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：1 ] - 桑瑞娟;王姮;张华;胡旭;
双目立体匹配是机器视觉中的热点、难点问题。分析了区域立体匹配方法的优缺点,提出了改进的区域立体匹配方法。首先,采集双目视觉图像对对图像对进行校正、去噪等处理,利用颜色特征进行图像分割,再用一种快速有效的块立体匹配算法对图像进行立体匹配。然后,在匹配过程中使用绝对误差累积(SAD)的小窗口来寻找左右两幅图像之间的匹配点。最后,通过滤波得到最终的视差图。实验表明:该方法能够有效地解决重复区域、低纹理区域、纹理相似区域、遮挡区域等带来的误匹配问题,能得到准确清晰的稠密视差图。
2012年08期 v.31;No.246 57-59+63页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K] [下载次数：419 ] |[引用频次：26 ] |[阅读次数：1 ] - 包汉瑜;吴森;吴瑶瑶;
微悬臂梁是新型力学传感器的关键部件,其性能决定力学测试结果的准确度。为了定量研究微悬臂梁与样品表面间的相互作用力,须对微悬臂梁的力学性能进行表征。提出了一种新的微悬臂梁横向弹性系数标定方案:采用精密天平和光杠杆分别测得微悬臂梁的横向扭转力和扭转量,进而可得到微悬臂梁的横向弹性系数。对3种型号的微悬臂梁进行了横向弹性系数的实际标定,结果表明:均方差均小于5%,重复性良好,且与有限元仿真值一致。
2012年08期 v.31;No.246 60-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K] [下载次数：180 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 谢昕;郭鹏飞;詹小丽;
余氯浓度是衡量供水管网水质的一个重要指标,采用混沌理论、模型校正等传统方法不能准确反映余氯浓度变化规律。根据RBF神经网络快速收敛和全局优化的特点,基于时间序列法,建立RBF神经网络余氯浓度预测模型。采用Matlab中的Newrbe函数进行函数逼近,结合某管网水质模拟控制系统提供的样本数据进行仿真计算,最终获得的余氯浓度预测值和实测值十分吻合。结果表明:RBF神经网络预测模型具有一定的工程实用价值。
2012年08期 v.31;No.246 64-65+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K] [下载次数：233 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 谢洁意;叶凌云;魏彬;
根据不同直流电压基准源芯片的温度漂移互相独立的特点,研究单个电压基准源芯片输出的温度特性,提出一种利用平均值电路降低基准电压温度漂移系数的方法。实验结果表明:温度系数最优为4.5μV/℃的4个基准源芯片,经过平均电路融合输出后,温度系数减小到2.46μV/℃,可以有效地降低直流电压基准的温度漂移系数。
2012年08期 v.31;No.246 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 240K] [下载次数：151 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 高美凤;周涛;
无线传感器网络中,使用移动Sink进行数据采集能够减少网络节点死亡速度,延长网络时间,是最有效均衡网络负载的方法之一。在实际应用中,移动Sink通常采用固定路径策略,同时路由深度的改变直接影响网络拓扑和路由选择结果。比较了在不同路由深度下,采用4种典型固定策略的移动Sink网络的网络能耗、网络寿命和包延时。仿真结果表明:在较小的路由深度下,外边界策略能更好地降低节点能耗,延长网络寿命;内边界策略能取得更好的覆盖和较低的时延。
2012年08期 v.31;No.246 69-71+75页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K] [下载次数：49 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 王伟峰;刘志国;王仕成;刘太阳;陆敬辉;
针对弹道导弹星象跟踪实时性问题,提出星象跟踪的实时性改进的一种新方法。该方法根据星象跟踪/预测方法与跟踪模式特点,首先,建立了基于统一存储的星表模式库,并采用k-vector作为检索方法,以提高检索速度;其次,为实时生成局域星象信息集合,提出了并行多维检索的方法,以节省提取星像信息的时间;最后,进行算法性能分析。仿真实验结果表明:该算法能够大大地提高星象跟踪的实时性,提高导弹命中精度。
2012年08期 v.31;No.246 72-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K] [下载次数：68 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 吴桂清;胡弦;张利民;戴瑜兴;
在捣固车安全作业监测系统的研制中,提出了基于概念格理论的异质多传感器两级数据融合处理机制,第一级引入支持度矩阵和最优加权,规避了捣固车在恶劣工作环境下,多传感器监测数据精确性和抗干扰差的缺点;第二级采用模糊属性决策层融合技术,增强了监测的智能化水平。
2012年08期 v.31;No.246 76-78+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K] [下载次数：104 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 苏国华;王安民;舒健生;王明海;
捷联惯导初始对准精度直接影响到惯导系统的工作精度,传统自对准方法对转台定位精度要求较高,转台存在定位误差时严重影响自对准精度。提出了一种考虑转台定位误差条件下的捷联惯导快速两位置自对准方法,根据对准位置与旋转过程中的惯导相邻时刻输出信息小幅慢变的特点,通过引入中间坐标系,实现实际旋转角度的精确跟踪和导航误差实时更新计算,辨识出初始姿态角误差,并根据对准精度要求对辨识结果迭代修正,从而实现动态条件下的高精度寻北。对该算法在静、动态环境下的寻北性能进行了实验验证,实验结果表明:静态环境下寻北精度的1倍标准差为18.3248″,动态环境下寻北精度的1倍标准差为32.633 07″,对准精度与计算速度均满足要求,能够有效克服转台定位误差对自对准精度的影响,具有一定的工程应用价值。
2012年08期 v.31;No.246 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 154K] [下载次数：121 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 周韩雯;刘伟;袁洪;魏东岩;
针对在GNSS/INS深耦合接收机产品设计中INS器件的选用问题,仿真研究了不同动态条件下,导航级、战术级和商业级这3种不同性能级别的INS器件对GNSS/INS深耦合组合接收机跟踪环路的影响。深耦合组合接收机能较大程度上降低失锁临界带宽,提高载波跟踪精度。导航级、战术级及商业级深耦合接收机在不同动态下的载波环临界带宽可以分别压窄到1～1.8,1.5～2.7 Hz和2～4 Hz;临界带宽下的载波跟踪环的误差分别在19°,22°和27°以内;速度误差分别在0.05～0.5,0.1～1.0,0.2～2.0 m/s。上述结果为GNSS/INS深耦合接收机中的INS器件选型提供了理论依据。
2012年08期 v.31;No.246 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K] [下载次数：169 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：2 ] - 高忠华;陈锡侯;杨继森;彭东林;
为了进一步提高直线时栅位移传感器的测量精度,在建立该传感器周期误差、阿贝误差、热膨胀误差的全误差模型基础上,提出了一种组合校准的方法,利用傅里叶谐波分析和材料线膨胀原理对直线时栅的各种误差进行修正,修正后的精度可达±0.5μm/m。实验证明:该方法解决了直线测量中误差难以分离的问题,同时解决了计算机连续自动采样问题,提高了标定效率,使该方法广泛地应用于生产实践成为可能。
2012年08期 v.31;No.246 87-89+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K] [下载次数：203 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：2 ]
- 秦洪武;石存杰;刘军;韦龙平;余节发;
为了防止汽车在行驶过程中发生侧翻,使汽车始终处在安全工况下行驶,减少交通事故,设计了一种基于ARM9的智能车载感知和侧翻预警系统,对汽车在途行驶时的侧倾角和侧倾角速度进行监测,并采用多阶递推模型对汽车侧倾姿态进行预测,当预测到侧倾达到极限工况时发出报警信息,提醒驾驶人员注意并采取相应减少侧向加速度的措施,从而达到预防汽车侧翻事故的发生,并基于VB2005,Matlab和NIMeasurement Studio开发了车载感知与侧翻预警系统软件,进行了系统仿真。实车道路试验与系统仿真实验进行了比较,结果表明:车载感知和预警系统能够及时准确预测汽车侧翻,提高汽车主动安全。
2012年08期 v.31;No.246 90-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K] [下载次数：325 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 曾柏杞;欧阳红林;苏深广;龚燕妮;
介绍一种应用于全自动生化分析仪上的液面检测系统。该系统采用双层针—平板电容器作为液面检测探头,其产生的检测信号经滞回电压比较器形成方波,产生的方波作为单片机计数器的脉冲源,系统使用LPC916为主控芯片。在程序中,通过把相同时间内脉冲个数的差值与基准值进行比较,来判断探头是否接触到液面。在硬件上采用了电容匹配,在软件上采取了自适应算法来共同消除外界干扰信号对测量结果的影响。本系统已经应用于全自动生化分析仪上,经过实验,检测结果准确,从而证明了该检测系统的实用性和稳定性。
2012年08期 v.31;No.246 94-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K] [下载次数：278 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：2 ] - 李根;朱玉田;谢波;
鉴于国家对特种设备安全的要求和大型游乐设施测试系统的现状,设计了一种过山车监测预警系统。系统的信号采集装置安装在过山车上,采用数字信号处理器(DSP)作为主控芯片,运算速度快,可实现数据的实时采集,硬件电路多采用3.3V的低功耗芯片,节能环保。系统采集高频振动加速度和低频运动加速度信号,通过WiFi将数据传输给上位机,上位机软件使用LabVIEW开发,运用小波分析处理数据,并采用BP神经网络算法诊断故障,同时,对采集的信号和标准信号进行快速傅立叶变换(FFT)分析并作频谱图,可直观的检验诊断结果。如果诊断出故障,系统可发出警报并通过通用分组无线业务(GPRS)通知相关工作人员。实验结果表明:系统的运算速度快,诊断结果可靠。
2012年08期 v.31;No.246 100-102+106页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K] [下载次数：226 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 胡鹏;王召巴;张东利;
为了能够在大量程范围内准确检测出涡流探头到曲面基体表面的距离,使用FEM-BEM程序进行数值计算并分析不同涡流线圈尺寸、曲面曲率大小、提离距离等因素对涡流信号的影响规律,以便选取合适尺寸的涡流探头;再通过计算已知规格试件的阻抗信号,并对计算出的阻抗数据与提离距离的关系进行数据拟合;最后通过曲线标定法验证已选涡流探头在大量程处测距的可行性。计算结果表明:该方法可以满足工程检测要求。
2012年08期 v.31;No.246 103-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K] [下载次数：276 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：1 ] - 褚金奎;林林;陈文静;王寅龙;
根据沙漠蚂蚁Cataglyphis的导航机理,采用分段导航算法研制了以MSP430为控制核心的偏振光导航传感器。该传感器利用分段算法通过变化明显的两路电压信号计算导航角,分辨率高,采用混合信号处理器降低传感器功耗,无线通信方式增加了信号传输距离和灵活性,方便应用。分析了传感器导航机理和分段导航算法;设计传感器的硬件电路和软件程序,制作传感器样机;为了测试传感器的性能,在标定平台上进行了实验,并处理实验数据,得出传感器原始误差在±0.6°以内,误差补偿后导航精度在±0.2°以内。实验证实:偏振光传感器自主导航,精度高,性能稳定,在导航系统中有广泛的应用前景。
2012年08期 v.31;No.246 107-110+115页 [查看摘要][在线阅读][下载 314K] [下载次数：421 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：1 ] - 段俊;宋执环;
针对过程工业中中小型快速系统的过程控制问题,以ARM与浮点DSP双核控制器OMAP—L137为核心,通过硬件系统和软件系统配合,设计并实现了面向先进控制的嵌入式通用平台。以实时性为目标,将预测控制算法分块,分别对预测模型、约束处理和在线求解算法各块进行研究。提出了针对嵌入式计算速度和存储量有限等问题的解决方案,并将改进后的算法在嵌入式平台中实现。通过对相关模型的测试,结果表明:系统具有高速、高控制精度等优良性能。
2012年08期 v.31;No.246 111-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] [下载次数：189 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 周泓;虞侠挺;
提出一种新型的兰科植物组培室控制系统。系统由直接控制组培架的终端控制器与负责信息集中的集中控制器组成,终端控制器是一种结合LPC2292和CC2430双MCU的嵌入式系统,负责环境参数的检测、红蓝光LED灯控、图像采集,终端控制器和集中控制器的通信全部采用Zig Bee无线方式,集中控制器采用嵌入式Linux+QT的方式负责进行信息的汇总和图像存储。实际测试结果表明:该系统设计可靠稳定,可以促进兰科组培植物的健康快速生长,对于其他的植物组培系统也具有借鉴意义。
2012年08期 v.31;No.246 116-118+122页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数：169 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：1 ] - 鄂冬;叶树明;周乐川;
光电容积脉搏波传感器可用于测量人体心率、血氧饱和度、呼吸率等生理参数。由于测试部位的局限性和对运动干扰的敏感性,使其主要应用于临床,而非日常便携式监护类设备中。鉴于此,重新设计传感器探头LED与PD结构,提高信号强度,进行对比实验选取耳部测试点,并利用三轴向加速度传感器,综合3通道信号,获取噪声源构建自适应滤波器,削减行走与跑步状态下的运动干扰,计算心率。经过一系列人体运动实验,以心电设备做参照验证了本设备心率计算准确率。
2012年08期 v.31;No.246 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K] [下载次数：434 ] |[引用频次：21 ] |[阅读次数：1 ] - 陈娟子;闫连山;曾德兵;吴宗玲;
基于光纤Bragg光栅(FBG)和光时分复用(OTDM)的基本原理研究匹配光栅应变传感器网络的高速解调问题。给出了运用FPGA+ARM的匹配光栅应变解调系统设计,实现了多个FBG信道的同时监测。重点在通过寻峰算法寻到峰值的情况下,结合一种复合滤波算法(限幅法+滑动滤波法),极大地抑制了光路和电路中产生的噪声,将峰值功率变化范围由-1.03 dB压缩到-0.31 dB,使得所设计的系统能够在多种环境中应用,具有重要的参考价值。
2012年08期 v.31;No.246 123-125+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数：112 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 冯文杰;马力;沈海斌;
设计了一种用于人体传感器网络的低功耗接收器模拟前端,电路物理层信道利用人体进行通信,并采用了一种宽带信号传输技术,可以在0.8 V电压供电,100 mV输入敏感度条件下传输20 Mb/s的数据。片上的电压偏置电路提供了50Ω的输入阻抗。放大器采用了一种低压低功耗的Cascode结构,具有58 dB的增益,25 MHz的增益带宽积。另外采用了一种结构简单,功耗极低的电流反馈型Schmitt触发器。电路采用SMIC0.13μm标准CMOS工艺设计,面积0.02 mm2,供电电压0.8 V,功耗仅为2.2 mW。
2012年08期 v.31;No.246 126-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K] [下载次数：131 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 程建华;袁永平;
为解决工业生产中对环境温度进行多点精密测量和温度数据自动存储的需求。以MSP430F449为控制器,Pt1000为温度传感器,设计了单电桥恒压源方式的四通道温度检测电路,以SD卡为存储介质,完成了SD卡的硬件电路设计和底层驱动,以及基于FAT16文件系统的温度数据存储设计。给出了测温单元、存储单元、数据发送显示单元和辅助单元的硬件及软件设计方法。采用低温漂精密电阻器的测温试验结果表明:该系统在-23～100℃范围内温度测量偏差小于0.03℃。实验室的实际应用表明:该设计可靠性高,便携性好,能对多点温度精密测量并自动存储,适用于大部分的温度测量场合。
2012年08期 v.31;No.246 130-133+136页 [查看摘要][在线阅读][下载 485K] [下载次数：176 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 张媛媛;孙光;苏厉;金德鹏;曾烈光;
为了满足片上网络中路由器能同时支持多个IP核的要求,并同时具有较好的延时性能,设计了一种分布式路由和仲裁的路由器结构。其中的仲裁模块根据当前路由器各输入端口的请求状态和下一路由器相应输入端口缓冲器的状态进行仲裁,此仲裁方法提高了数据包传输的成功率,从而降低了传输延时,使路由器具有良好的延时性能,同时仿真结果表明:该路由器在面积开销方面具有良好的可扩展性。
2012年08期 v.31;No.246 134-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 268K] [下载次数：85 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 黄山石;胡贤巧;何巧红;陈恒武;
报道了一种新型的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合芯片。该芯片采用PMMA-PDMS…PDMS-PMMA的四层构型,以在芯片上集成气动微阀。具有液路和控制通道网路的PMMA基片与PDMS弹性膜间采用不可逆封接,分别形成液路半芯片和控制半芯片,而2个半芯片则依靠PDMS膜间的粘性实现可逆封接,组成带有微阀的全芯片。这种制备方法解决了制备PMMA-PDMS-PMMA三层结构芯片的封接难题,封接过程简单可靠。其控制部分和液路部分可以单独更换,可进一步降低使用成本,尤其适合一次性应用场合。初步实验表明:该微阀具有良好的开关性能和耐用性。
2012年08期 v.31;No.246 137-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：437 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ]