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卡尔曼滤波算法在MEMS热式风速风向传感器中的应用
被引量:
8
1
作者
赵天
田润
+1 位作者
易真翔
秦明
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期183-188,共6页
针对MEMS热式风速风向传感器在实际使用过程中因噪声问题导致输出不稳定的现象,本文首次采用了卡尔曼(Kalman)滤波算法对本征白噪声进行滤波处理,从而优化传感器的输出性能。本文分别通过理论分析和仿真模拟证明了Kalman滤波算法的可行...
针对MEMS热式风速风向传感器在实际使用过程中因噪声问题导致输出不稳定的现象,本文首次采用了卡尔曼(Kalman)滤波算法对本征白噪声进行滤波处理,从而优化传感器的输出性能。本文分别通过理论分析和仿真模拟证明了Kalman滤波算法的可行性。实验结果表明,通过调节相关参数,Kalman滤波算法在滤波效果、响应速度及误差上均优于传统的加权滑动均值滤波算法。除此之外,在消耗较少资源的前提下,Kalman滤波算法可以有效减少本征白噪声的干扰,且调节空间较大,可以适应不同的应用需求。
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关键词
微机械系统(MEMS)
热式风速风向传感器
单片机控制
卡尔曼滤波算法
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职称材料
双控制模式MEMS风速风向传感器设计、仿真及制备
2
作者
田舟洲
谢雨珏
+1 位作者
易真翔
秦明
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期750-755,共6页
针对恒温差模式下的MEMS风速风向传感器量程较小等问题,首次提出了一种恒温差和温度平衡双控制模式的MEMS风速风向传感器芯片。通过改变加热、测温电阻在传感器芯片的位置以及加热电阻的工作状态,用于实现传感器在低风速和高风速下处于...
针对恒温差模式下的MEMS风速风向传感器量程较小等问题,首次提出了一种恒温差和温度平衡双控制模式的MEMS风速风向传感器芯片。通过改变加热、测温电阻在传感器芯片的位置以及加热电阻的工作状态,用于实现传感器在低风速和高风速下处于不同的工作模式,从而使得传感器在不同风速下均有较为准确的输出结果。分别通过理论分析、有限元仿真证明了该传感器的量程可达0~75 m/s,采用温度平衡控制模式替代恒温差模式有效解决了恒温差控制模式高风速下传感器输出饱和的问题。此外,设计了该传感器的流片工艺,并利用MEMS工艺对其进行了制备。
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关键词
微机电系统(MEMS)
热式风速风向传感器
恒温差模式
温度平衡模式
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职称材料
题名
卡尔曼滤波算法在MEMS热式风速风向传感器中的应用
被引量:
8
1
作者
赵天
田润
易真翔
秦明
机构
东南大学电子科学与工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期183-188,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFF01010600)。
文摘
针对MEMS热式风速风向传感器在实际使用过程中因噪声问题导致输出不稳定的现象,本文首次采用了卡尔曼(Kalman)滤波算法对本征白噪声进行滤波处理,从而优化传感器的输出性能。本文分别通过理论分析和仿真模拟证明了Kalman滤波算法的可行性。实验结果表明,通过调节相关参数,Kalman滤波算法在滤波效果、响应速度及误差上均优于传统的加权滑动均值滤波算法。除此之外,在消耗较少资源的前提下,Kalman滤波算法可以有效减少本征白噪声的干扰,且调节空间较大,可以适应不同的应用需求。
关键词
微机械系统(MEMS)
热式风速风向传感器
单片机控制
卡尔曼滤波算法
Keywords
MEMS
thermal wind sensor
MCU control
Kalman filtering algorithm
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
双控制模式MEMS风速风向传感器设计、仿真及制备
2
作者
田舟洲
谢雨珏
易真翔
秦明
机构
东南大学电子科学与工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期750-755,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61727812)。
文摘
针对恒温差模式下的MEMS风速风向传感器量程较小等问题,首次提出了一种恒温差和温度平衡双控制模式的MEMS风速风向传感器芯片。通过改变加热、测温电阻在传感器芯片的位置以及加热电阻的工作状态,用于实现传感器在低风速和高风速下处于不同的工作模式,从而使得传感器在不同风速下均有较为准确的输出结果。分别通过理论分析、有限元仿真证明了该传感器的量程可达0~75 m/s,采用温度平衡控制模式替代恒温差模式有效解决了恒温差控制模式高风速下传感器输出饱和的问题。此外,设计了该传感器的流片工艺,并利用MEMS工艺对其进行了制备。
关键词
微机电系统(MEMS)
热式风速风向传感器
恒温差模式
温度平衡模式
Keywords
MEMS
thermal wind sensor
CTD
TB
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
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作者
出处
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1
卡尔曼滤波算法在MEMS热式风速风向传感器中的应用
赵天
田润
易真翔
秦明
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
8
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职称材料
2
双控制模式MEMS风速风向传感器设计、仿真及制备
田舟洲
谢雨珏
易真翔
秦明
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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