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基于MEMS运动传感器的波浪谱浮子设计研究
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作者 党超群 李明兵 +2 位作者 王斌 张维星 王志勇 《海洋测绘》 CSCD 北大核心 2024年第5期57-61,共5页
为了获取海上波浪谱实时观测数据,来满足日益增长的海洋监测预警、海洋工程、海洋学研究等对精细化海浪过程数据的需求,设计了一种基于微机电系统MEMS运动传感器的波浪谱实时获取装置—“前哨”浮子,解决了波浪谱反演算法、基于北斗短... 为了获取海上波浪谱实时观测数据,来满足日益增长的海洋监测预警、海洋工程、海洋学研究等对精细化海浪过程数据的需求,设计了一种基于微机电系统MEMS运动传感器的波浪谱实时获取装置—“前哨”浮子,解决了波浪谱反演算法、基于北斗短报文的波浪谱传输等关键问题,实现了波浪谱实时观测。通过开展浮子与DWR-MkIII型波浪骑士的海上比测,结果表明:二者的一致性非常好,该浮子能够实时、准确地观测波浪谱。 展开更多
关键词 海洋水文观测 波浪谱 海上比测 “前哨”浮子 MEMS运动传感器
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运动传感器(SWA)在测量青少年日常体力活动水平中的应用 被引量:21
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作者 李海燕 陈佩杰 庄洁 《上海体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2010年第3期46-48,共3页
目的:应用运动传感器SWA测量青少年日常体力活动的能量消耗,了解青少年日常体力活动状况,探讨SWA在体力活动测量中的应用价值。方法:随机抽取上海市30名中学生作为调查对象,男女各半。受试者佩带SWA,固定于优势侧上臂肱三头肌处,每天早... 目的:应用运动传感器SWA测量青少年日常体力活动的能量消耗,了解青少年日常体力活动状况,探讨SWA在体力活动测量中的应用价值。方法:随机抽取上海市30名中学生作为调查对象,男女各半。受试者佩带SWA,固定于优势侧上臂肱三头肌处,每天早晨起床后戴上,一直到晚上睡觉前摘下,连续佩戴7 d,记录体力活动的能量消耗和活动时间。结果:男生1周总能量消耗和平均每天进行的中等强度、大强度体力活动能量消耗和时间高于女生(P<0.01);在平均每天的能量消耗构成比中,男生从事大强度的体力活动能耗为10%,中等强度的能耗为14%,女生从事大强度的体力活动能耗为4%,中等强度的能耗为12%。个体间体力活动能耗为10.44%-46.03%。结论:目前青少年的体力活动水平参差不齐,存在着明显的性别差异,并且随着年龄的增长,体力活动水平下降。SWA具有较好的客观性、可靠性和实用性。 展开更多
关键词 青少年 体力活动 运动传感器 能量消耗
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基于运动传感器的手势识别 被引量:19
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作者 王万良 杨经纬 蒋一波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1723-1727,共5页
为了使手势交互较少受到视角和光线的限制,提出利用可穿戴传感器作为输入设备和机器学习算法相结合进行手势识别的方法。通过采集加速度仪和地磁仪的数据,然后进行预处理、特征提取和特征选择,最终由隐马尔科夫模型进行手势分类和识别... 为了使手势交互较少受到视角和光线的限制,提出利用可穿戴传感器作为输入设备和机器学习算法相结合进行手势识别的方法。通过采集加速度仪和地磁仪的数据,然后进行预处理、特征提取和特征选择,最终由隐马尔科夫模型进行手势分类和识别。为验证方法的有效性,设计实现了一个原型系统进行识别和对比实验。实验结果表明,该方法可以实时有效地对手势特别是复杂的手势进行识别。 展开更多
关键词 运动传感器 人机交互 手势识别 隐马尔科夫模型
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基于手机运动传感器数据的交通流拥挤识别 被引量:4
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作者 肖峰 涂雯雯 陈冬 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期553-562,共10页
准确的交通流状态识别是智能交通管理与控制的基础.通过所开发的手机端软件从手机中提取车辆的加速度与角加速度数据,在研究了其统计特征后,发现该数据可反应周围车辆对目标车辆运行环境的影响,从而与交通流状态的变化有着密切关系.利... 准确的交通流状态识别是智能交通管理与控制的基础.通过所开发的手机端软件从手机中提取车辆的加速度与角加速度数据,在研究了其统计特征后,发现该数据可反应周围车辆对目标车辆运行环境的影响,从而与交通流状态的变化有着密切关系.利用支持向量机学习算法,以加速度与角加速度统计参数作为输入变量识别断面交通流状态.实验结果识别精度最高达到92%,表明加速度和角加速度指标可作为交通流状态的表征参数.该研究采用Lasso模型和最小角回归算法对输入参数进行变量选择,在降低计算成本的同时保证了良好的识别效果. 展开更多
关键词 手机运动传感器 机器学习 交通流状态识别 Lasso 最小角回归算法
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无线运动传感器的研究与应用 被引量:1
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作者 张思建 李刚 +1 位作者 盛卫华 颜钢锋 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第11期24-27,共4页
提出了一种无线运动传感器,它能够根据测量得到的三维加速度值、角速度值、磁感应强度值,实时计算出传感器的三维方向信息。它具有体积小、质量轻、成本低等优点,可以应用在穿戴式计算领域。提出了基于加速度计的电源管理算法,可用于延... 提出了一种无线运动传感器,它能够根据测量得到的三维加速度值、角速度值、磁感应强度值,实时计算出传感器的三维方向信息。它具有体积小、质量轻、成本低等优点,可以应用在穿戴式计算领域。提出了基于加速度计的电源管理算法,可用于延长传感器的工作时间。实验结果表明:相比于市场上已有的同类传感器,该传感器能够显著降低功耗,延长电池使用寿命。 展开更多
关键词 无线运动传感器 穿戴式计算 电源管理
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无线运动传感器系统设计 被引量:3
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作者 何翔 卓建业 《现代电子技术》 2023年第4期25-29,共5页
针对日常运动中心率、体温、运动量等信息无线监测所存在的问题,文中设计一种基于STM32单片机和ESP32WiFi微控制器的无线运动传感器系统。首先,使用LMT70、ADS1292及MPU6050高精度模拟前端芯片,实时采集人体的体温、心率及步态信号,传... 针对日常运动中心率、体温、运动量等信息无线监测所存在的问题,文中设计一种基于STM32单片机和ESP32WiFi微控制器的无线运动传感器系统。首先,使用LMT70、ADS1292及MPU6050高精度模拟前端芯片,实时采集人体的体温、心率及步态信号,传输并存储至STM32中;其次,通过信号处理方法对原始数据进行优化,通过构造合适的滤波处理方法对心电信号进行处理并计算心率,并设计查表法计算人体的体温数据,利用优化的阈值筛选方法从陀螺仪三轴数据中获取运动状态和步态信息;再次,将生成的运动信息进行打包传输并至ESP32中,通过MQTT协议在ESP32与云服务器之间建立信息连接,将运动信息上传至云服务器中保存;最后,通过检测传输进行实验验证。结果表明:所设计系统能快速获取人体准确的运动信息并上传保存;此外,还可进一步向可观测实时信息的用户终端发送运动信息,实现运动信息的无线监测、异地监测。 展开更多
关键词 运动传感器系统 无线监测 运动信息获取 人体信号采集 数据优化 信号处理 系统设计
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利用人体运动传感器实现智能风扇的算法与设计
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作者 周亚东 葛红剑 +2 位作者 王军 周樱 邓惠丹 《电子测量技术》 2020年第21期45-50,共6页
现有风扇不管人体是否需要,都按照预先设定的模式运行,这使得使用者非常被动。利用单片机将人体运动传感器与温湿度传感器相结合,系统先设置26℃、26.5℃、27.3℃三种温度区间,不同温度区间与相应的风速对应,同时风扇自动校正网络时间,... 现有风扇不管人体是否需要,都按照预先设定的模式运行,这使得使用者非常被动。利用单片机将人体运动传感器与温湿度传感器相结合,系统先设置26℃、26.5℃、27.3℃三种温度区间,不同温度区间与相应的风速对应,同时风扇自动校正网络时间,适时环境温度与档位相匹配,转速将根据时间划分及设置的温度区间来进行转动。再通过监测正常人在舒适环境中睡眠时身体各部位的几种体动情况,归纳出人体在冷热环境下体动时间短、周期短的特征。当使用者使用夜间智能模式后,系统自动监测周围环境温湿度情况,结合人体体动特征判断此时人体体动是否是由于冷热引起的,再根据所设温度区间及对应的时间自动向上一级或向下一级档位匹配,直到达到人体真正对风力的需求。实现真正意义上的根据人体需求的智能控制风扇,具有较高的应用意义。 展开更多
关键词 风扇 运动传感器 体动建模 温度区间 NREM睡眠 运行模式
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运动传感器辅助的心电运动伪迹识别与消除方法 被引量:3
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作者 陈静 姜汉钧 +1 位作者 徐乃昊 王志华 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期49-51,55,共4页
运动伪迹是动态心电监护的主要干扰,严重影响临床诊断的误诊率和漏诊率。为了改善动态心电信号质量,设计了一种运动传感器辅助的动态心电监护设备,采集V2导联心电信号,通过腹部运动传感器数据识别易引起心电运动伪迹的日常活动,标记运... 运动伪迹是动态心电监护的主要干扰,严重影响临床诊断的误诊率和漏诊率。为了改善动态心电信号质量,设计了一种运动传感器辅助的动态心电监护设备,采集V2导联心电信号,通过腹部运动传感器数据识别易引起心电运动伪迹的日常活动,标记运动伪迹位置,引入PQRST波特征点检测、自适应滤波算法消除运动伪迹。实际佩戴测试结果表明:此法可有效识别咳嗽、蹲、坐等日常运动,并有效消除此类运动产生的心电运动伪迹。 展开更多
关键词 心电图 运动伪迹 动态心电监护 运动传感器 动作识别
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基于MPU-6050运动传感器的惯性导航定位系统 被引量:7
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作者 王嘉骏 杨录 张元军 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第18期253-257,共5页
针对超声无损检测过程中需要实时跟踪超声探头的运动轨迹,进而定位已检测到的伤痕位置,提出基于运动传感器的自主定位方法。通过加速度传感器和陀螺仪实时采集线加速度和角加速度数据,经卡尔曼滤波器处理,再利用姿态矩阵消除重力加速度... 针对超声无损检测过程中需要实时跟踪超声探头的运动轨迹,进而定位已检测到的伤痕位置,提出基于运动传感器的自主定位方法。通过加速度传感器和陀螺仪实时采集线加速度和角加速度数据,经卡尔曼滤波器处理,再利用姿态矩阵消除重力加速度的偏移分量的影响后推算目标物体的运动轨迹。经实验检测,该方法自主性强、短时精度高,完全符合检测系统对位置信息的需求。 展开更多
关键词 运动传感器 自主定位 卡尔曼滤波器 姿态矩阵
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基于智能手表运动传感器的新型攻击及其防范 被引量:1
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作者 宋晨光 刘建伟 +1 位作者 伍前红 关振宇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期235-242,共8页
智能手表上搭载了加速度计、陀螺仪等运动传感器,且会随着手部运动而产生位移,使通过智能手表窃取用户外部键盘输入成为了可能。研究了智能设备上基于6轴加速度计/陀螺仪来推断用户键盘输入的可行性,建立了用户进行键盘输入时的运动模... 智能手表上搭载了加速度计、陀螺仪等运动传感器,且会随着手部运动而产生位移,使通过智能手表窃取用户外部键盘输入成为了可能。研究了智能设备上基于6轴加速度计/陀螺仪来推断用户键盘输入的可行性,建立了用户进行键盘输入时的运动模型来对手部运动进行分类识别。当用户执行敏感输入,如在数字键盘上输入密码时,可根据传感器信息推断出密码。经实验验证,该方法可有效识别4位PIN码,证明此安全问题值得人们重视。 展开更多
关键词 智能手表 运动传感器 加速度计 陀螺仪 信息泄露
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采用运动传感器的人体运动识别深度模型 被引量:9
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作者 滕千礼 A.ESMAEILI KELISHOMI 蔡忠闽 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期60-66,145,共8页
针对传统机器学习方法在采用运动传感器数据的人体运动识别领域中识别效果严重依赖人工特征且准确率受限的问题,提出一种改进的卷积网络与双层长短期记忆网络的深层混合(VGGLSTM)模型以实现特征自提取并进行运动识别。该模型结合传感器... 针对传统机器学习方法在采用运动传感器数据的人体运动识别领域中识别效果严重依赖人工特征且准确率受限的问题,提出一种改进的卷积网络与双层长短期记忆网络的深层混合(VGGLSTM)模型以实现特征自提取并进行运动识别。该模型结合传感器数据层状、时序的结构特点,将多维传感器数据类比于图像的RGB矩阵进行适应性处理;由一维串联卷积网络与双层长短期记忆网络复合而成。实验结果表明,在开源的人体运动识别(HAR)数据集和无线传感器信息控掘(WISDM)数据集上采用该模型的人体运动识别方法的平均准确率分别达到了97.17%和96.53%,该模型可以有效避免复杂的特征工程,在人体运动识别问题中具有很好的准确性和适应性。 展开更多
关键词 运动传感器 人体运动识别 特征自提取 深层混合模型
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国际运动传感器研究热点与趋势探析 被引量:4
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作者 张拥军 王兴 《首都体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2017年第3期280-288,共9页
以Web of Science为数据库来源,运用Cite SpaceⅢ软件对2010—2015年国际运动传感器研究领域的5 752条文献进行计量分析,在科学知识图谱的视角下,探测国际运动传感器研究的前沿热点与研究力量布局情况。结果显示:近6年国际运动传感器研... 以Web of Science为数据库来源,运用Cite SpaceⅢ软件对2010—2015年国际运动传感器研究领域的5 752条文献进行计量分析,在科学知识图谱的视角下,探测国际运动传感器研究的前沿热点与研究力量布局情况。结果显示:近6年国际运动传感器研究呈增长态势;研究国家和机构集中在美国佐治亚理工学院、中国科学院;高产作者集聚明显,以王中林领衔的纳米科学研究团队为主;研究焦点关注于运动传感器的性能表现、对人体运动学指标立体测量的开发应用和运动传感器定位跟踪系统的创新性;未来的研究趋势倾向于对发电机材料优化促进运动传感器通透性改善、智能化的人体运动传感识别、种类多样且愈发人性化的可穿戴运动传感器设备开发应用和多样化的运动传感压感模型方法等。 展开更多
关键词 国际 运动传感器 热点与趋势 科学知识图谱
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基于Laplace机制的普适运动传感器侧信道防御方案 被引量:1
13
作者 唐奔宵 王丽娜 +2 位作者 汪润 赵磊 陈青松 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期2392-2414,共23页
针对移动设备中运动传感器侧信道的防御研究面临很多困难,已有的解决方案无法有效实现用户体验与防御能力之间的平衡,也难以覆盖各种类型的运动传感器侧信道.为了解决上述问题,系统地分析了运动传感器侧信道攻击的通用模型,针对侧信道... 针对移动设备中运动传感器侧信道的防御研究面临很多困难,已有的解决方案无法有效实现用户体验与防御能力之间的平衡,也难以覆盖各种类型的运动传感器侧信道.为了解决上述问题,系统地分析了运动传感器侧信道攻击的通用模型,针对侧信道构建过程,提出了一种基于差分隐私 Laplace机制的传感器信号混淆方案.该方案实施于系统框架层,通过无差别地向传感器信号中实时注入少量受控噪声,干扰侧信道学习“用户行为-设备状态-传感器读数”之间的映射关系.构建了侧信道的通用模型,结合典型的侧信道,从理论层面详细地分析了信号混淆抵抗传感器侧信道攻击的原理,证明防御方案具有优异的普适性、可用性和灵活性,能够有效地对抗实验以外的已知或未知运动传感器侧信道攻击.最后,筛选出 11 种典型的运动传感器侧信道进行对抗实验,验证了该防御方案对抗实际攻击的有效性. 展开更多
关键词 Andorid 运动传感器 侧信道攻击 隐私保护 差分隐私
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通过试验证明运动传感器的工作原理
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《中国光学》 EI CAS CSCD 2016年第1期174-174,共1页
我们可以解释所发生的的一切,而无需借助经典缠绕态的数学公式。对径向偏振进行详细观察就足够了。物理学家一般用箭头代表偏振光波。比如说在一个偏振光束图中,箭头就像花环一样围绕着光束中心。每个从光束中心伸出的箭头,都会有另... 我们可以解释所发生的的一切,而无需借助经典缠绕态的数学公式。对径向偏振进行详细观察就足够了。物理学家一般用箭头代表偏振光波。比如说在一个偏振光束图中,箭头就像花环一样围绕着光束中心。每个从光束中心伸出的箭头,都会有另外一个箭头与之相对。也就是说所有的偏振平均为零。 展开更多
关键词 运动传感器 工作原理 证明 试验 数学公式 物理学家 偏振 箭头
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飞思卡尔智能运动传感器为便携设备提供精确运动控制
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《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期719-720,共2页
关键词 运动传感器 运动控制 便携设备 智能 卡尔 移动通信 市场增长 行业分析
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传感器运动效应下水声信号传播速度未知的TOA/TOA-AOA水下无源定位方法 被引量:1
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作者 孙霆 王威 +3 位作者 高婧洁 陈鹏 董阳阳 董春曦 《电子学报》 北大核心 2025年第2期409-419,共11页
现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变,该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中,传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的比... 现有无源定位模型均假定运动传感器的位置在电磁波信号传播过程中不变或近似不变,该模型对于自由空间中电磁波信号定位场景较为合理.然而在声波、地震波等慢信号定位场景中,传感器与目标相对运动导致的定位移动距离与信号传播距离的比值不容忽略,继续采用现有无源定位模型可能会带来较大性能损失.针对该问题,本文以水声定位为例,开展存在传感器运动效应(Sensor Motion Effect,SME)和未知水声信号传播速度的无源定位方法研究.首先建立存在SME的水下无源定位观测模型,分析现有定位模型未考虑SME的性能损失原因,并导出新模型下的克拉美-罗下界(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB);随后提出联合估计合作目标位置与水声信号传播速度的闭式解;最后通过理论分析与仿真实验验证了本文所提方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 无源定位 传感器运动效应 未知水声信号传播速度 克拉美-罗下界 闭式解
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基于导电液滴逆电润湿效应的传感器应用研究进展
17
作者 冯博冉 袁天林 +3 位作者 恩溪弄 刘富 陈强 李艳 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第3期6-10,20,共6页
概述导电液滴的逆电润湿(REWOD)效应在传感器方面的研究现状,为REWOD效应在传感器方面的进一步改进提供参考。通过查阅大量的相关文献,表述了液滴REWOD效应的原理,并从包括导电液滴、介电层、疏水层以及外部电路等传感器的各部分进行了... 概述导电液滴的逆电润湿(REWOD)效应在传感器方面的研究现状,为REWOD效应在传感器方面的进一步改进提供参考。通过查阅大量的相关文献,表述了液滴REWOD效应的原理,并从包括导电液滴、介电层、疏水层以及外部电路等传感器的各部分进行了研究情况的分类总结,说明了各部分的改进对于传感器的性能的影响。通过对基于导电液滴REWOD效应的传感器各部分进行综述,阐明了传感器性能的优化方向,说明了基于导电液滴REWOD效应传感器的潜在发展前景。 展开更多
关键词 导电液滴 逆电润湿效应 运动传感器
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体育运动分子传感器联盟数据库的研究现状与应用前景
18
作者 崔庆华 崔春梅 《西安体育学院学报》 CSSCI 北大核心 2024年第5期579-582,共4页
适当的体育运动对细胞乃至整个机体有益已被广泛认可,但是其背后的机理仍然不清楚,如体育运动影响了哪些组织器官、细胞乃至分子靶点等。科学回答这些问题对于制定更好的、智能化和个性化的运动处方具有积极作用,但前提是要清楚体育运... 适当的体育运动对细胞乃至整个机体有益已被广泛认可,但是其背后的机理仍然不清楚,如体育运动影响了哪些组织器官、细胞乃至分子靶点等。科学回答这些问题对于制定更好的、智能化和个性化的运动处方具有积极作用,但前提是要清楚体育运动所引起的机体分子水平的改变。在组学时代,相应的组学数据显得至关重要。美国国立卫生研究院共同基金资助的运动分子传感器联盟(MoTrPAC)成立,其目的就在于对受运动影响的生物分子进行编目以构建综合全面的分子图谱,该图谱最近发布了海量的体育运动相关的组学数据,对于体育运动诸多科学问题的解答奠定了重要的数据基础,对体育及相关领域的科学研究和应用将产生深远的影响。 展开更多
关键词 体育运动 运动分子传感器联盟 分子图谱
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机载SAR运动补偿传感器研究 被引量:2
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作者 孙永荣 刘建业 陈武 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期28-32,69,共6页
提出一种不依赖于机载主惯导的运动传感器方案———基于GNSS/SINS的组合运动信息系统。即在SAR成像期间输出以纯惯性为主的信息以保证较高的相对定位精度 ,供SAR成像补偿 ;同时 ,GNSS/SINS的组合保证了长时间的绝对定位精度。介绍了这... 提出一种不依赖于机载主惯导的运动传感器方案———基于GNSS/SINS的组合运动信息系统。即在SAR成像期间输出以纯惯性为主的信息以保证较高的相对定位精度 ,供SAR成像补偿 ;同时 ,GNSS/SINS的组合保证了长时间的绝对定位精度。介绍了这种运动传感器的原理、数学模型、工作流程控制。实验结果表明 ,基于GNSS/SINS的运动传感器具有很高的精度 ,完全满足了SAR成像的精度要求 。 展开更多
关键词 合成孔径雷达 运动补偿系统 运动传感器 机载设备 GNSS/SINS导航系统
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基于MEMS传感器的运动加速度提取技术研究 被引量:5
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作者 牛同锋 周渝淞 屈纯 《电子测量技术》 2019年第7期130-134,共5页
结合多种现有物体运动加速度测量方法的特点,提出了一种基于MEMS运动传感器低成本且便捷的运动加速度测量方法。该方法采用多传感器数据融合技术实时求解物体的运动姿态,进而从MEMS运动传感器的实测数据中提取物体运动加速度。通过搭建... 结合多种现有物体运动加速度测量方法的特点,提出了一种基于MEMS运动传感器低成本且便捷的运动加速度测量方法。该方法采用多传感器数据融合技术实时求解物体的运动姿态,进而从MEMS运动传感器的实测数据中提取物体运动加速度。通过搭建基于MEMS运动传感器的加速度测量系统对该方法的可行性进行试验验证,试验结果表明,在静止状态下该方法的加速度求解误差为0.03 m/s^2,与MEMS加速度计采集精度基本一致,具有较高的求解精度;在自由落地运动时该方法的加速度求解误差为0.07 m/s^2,虽然物体长时间剧烈运动时耦合运动加速度会降低求解精度,但在短时间运动时仍具有较高求解精度。 展开更多
关键词 加速度 运动传感器 数据融合 提取 求解精度
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