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小型无人机视觉传感器避障方法综述 被引量:3
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作者 王家亮 董楷 +2 位作者 顾兆军 陈辉 韩强 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期60-79,共20页
无人机自主飞行避障技术是无人机安全飞行和应用中最为基础和关键的技术,也是当前无人机领域的研究热点。随着深度学习在计算机视觉方向的应用,以及事件相机等视觉传感器技术的迅速发展与不断完善,基于视觉传感器的无人机自主飞行避障... 无人机自主飞行避障技术是无人机安全飞行和应用中最为基础和关键的技术,也是当前无人机领域的研究热点。随着深度学习在计算机视觉方向的应用,以及事件相机等视觉传感器技术的迅速发展与不断完善,基于视觉传感器的无人机自主飞行避障方法取得一定的进步,但目前有些研究方法在复杂场景下仍存在很大的挑战以及存在一些列亟待解决的问题,在精准性、实时性以及算法鲁棒性方面仍有改进空间。首先介绍无人机避障的相关概念及问题难点;然后将基于视觉传感器的避障算法根据采用的硬件及技术手段,具体划分为传统避障方法、基于深度学习避障方法、基于处理事件流的避障方法、基于传感器融合避障方法,和基于视觉避障的决策层避障方法,并分别介绍每类避障方法相关研究进展与研究成果,以及分析各类避障方法的优缺点;最后总结现有无人机避障算法存在的问题,并对未来研究工作进行展望。 展开更多
关键词 无人机 避障传感器 计算机视觉 事件相机
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一种基于STM32微控制器的电阻型湿度传感器校准系统设计 被引量:1
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作者 张鹏 殷家璇 +1 位作者 陶佰睿 李会 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期75-81,共7页
提出了一种基于STM32微控制器的电阻型湿度传感器校准系统,旨在提高传感器的工作性能,特别是要减少因湿滞和温度噪声等带来的误差。主要包括基于PID(比例微分积分)算法与PWM(脉宽调制)控制的饱和盐溶液相对湿度参考标准测试环境,干湿球... 提出了一种基于STM32微控制器的电阻型湿度传感器校准系统,旨在提高传感器的工作性能,特别是要减少因湿滞和温度噪声等带来的误差。主要包括基于PID(比例微分积分)算法与PWM(脉宽调制)控制的饱和盐溶液相对湿度参考标准测试环境,干湿球温度计湿度辅助测试定标系统,以及Buck(降压斩波)开关电源和LDO(低压差线性稳压)电路组成的电源电路、恒温电路、气压检测电路、电机驱动电路和输出显示电路等模块的软硬件设计。最后自制GO/ZnO/PCF(氧化石墨烯/氧化锌/植物纤维素薄膜)电阻型湿度传感器,把该电阻型湿度传感器放置在各相对湿度参考标准测试环境中实时记录传感器输出电阻值并对其进行校准测试,经多轮试验和数据处理,运用二分查找算法获取该传感器对应湿度数据。研究结果表明,所设计的校准系统可以将湿度传感器误差控制在±2%RH内,并在标准湿度测试环境中实现10 s内达到90%的稳定响应。此外,经过误差校准后,传感器恢复至新的稳定状态所需的时间不超过30 s。该校准系统具有低成本、简便操作和便携性等显著优势,具有重要的实用价值。 展开更多
关键词 湿度传感器 校准实验箱 嵌入式系统 PID
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基于多传感器融合的液压支架位姿精确感知方法 被引量:1
3
作者 马长青 李旭阳 +3 位作者 李峰 毛俊杰 魏祥宇 马肖杨 《工矿自动化》 北大核心 2025年第4期114-119,共6页
为精确感知扰动环境下液压支架位姿信息,提出了一种基于多传感器融合的液压支架位姿精确感知方法。首先,在液压支架顶梁、掩护梁、后连杆和底座4个构件上部署九轴姿态传感器,利用其陀螺仪、加速度计和磁力计分别解算出其所在构件的横滚... 为精确感知扰动环境下液压支架位姿信息,提出了一种基于多传感器融合的液压支架位姿精确感知方法。首先,在液压支架顶梁、掩护梁、后连杆和底座4个构件上部署九轴姿态传感器,利用其陀螺仪、加速度计和磁力计分别解算出其所在构件的横滚角、俯仰角和偏航角等位姿数据;然后,通过无迹卡尔曼滤波(UKF)算法和梯度下降(IGD)算法(IGD-UKF算法)对位姿数据进行滤波处理,降低扰动因素对位姿数据的干扰;最后,采用自适应加权融合算法对滤波处理后的液压支架顶梁和底座的偏航角和横滚角数据进行融合处理,消除外界振动、噪声等因素引起的液压支架顶梁和底座传感器数据误差。对施加扰动下液压支架顶梁低头和抬头、底座低头和抬头、液压支架左倾和右倾、液压支架左偏和右偏等工况下顶梁、掩护梁、后连杆和底座的位姿进行感知实验,结果表明:经IGD-UKF算法处理后的数据曲线波动趋于平缓,在抑制振荡、减小振幅上的效果明显;液压支架偏航角误差为0.001 8~0.025 1°,平均绝对误差为0.004 8°,横滚角误差为0.001 4~0.028 1°,平均绝对误差为0.004 7°,实现了扰动环境下液压支架位姿的精确感知。 展开更多
关键词 液压支架 支架位姿感知 传感器融合 无迹卡尔曼滤波 梯度下降 自适应加权融合 九轴姿态传感器
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基于铰链杠杆结构光纤光栅温度压力传感器
4
作者 刘强 马超 +5 位作者 魏淑辉 刘伟 王建鑫 吕靖薇 吕婷婷 刘超 《中国光学(中英文)》 北大核心 2025年第1期63-69,共7页
本文设计了一种高灵敏度温度和压力传感器。该传感结构利用膜片将压力传递给双铰链杠杆结构,采用光纤布拉格光栅(FBG1)作为应变传感器实现压力的测量。此外,双铰链杠杆的引入有效提升了传感器的压力测量灵敏度。仿真和实验测量结果证实... 本文设计了一种高灵敏度温度和压力传感器。该传感结构利用膜片将压力传递给双铰链杠杆结构,采用光纤布拉格光栅(FBG1)作为应变传感器实现压力的测量。此外,双铰链杠杆的引入有效提升了传感器的压力测量灵敏度。仿真和实验测量结果证实,该传感器在0~18 MPa的测量范围内,灵敏度达到453.16 pm/MPa。同时,将另外一支光纤布拉格光栅(FBG2)粘贴在杠杆上,以消除压力测量过程中的温度交叉敏感问题,从而实现温度和压力的同时测量。在25~65℃测量范围内,温度灵敏度为10.41 pm/℃。由于光纤传感器的抗电磁干扰特性,该类传感器可用于苛刻环境中的温度和压力测量。 展开更多
关键词 压力传感器 光纤布拉格光栅 铰链杠杆结构 温度传感器
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航天用图像传感器研究现状及发展趋势
5
作者 刘昌举 焦金龙 +3 位作者 王振 蒋祥倩 杨洪 吕玉冰 《航天返回与遥感》 北大核心 2025年第3期61-73,共13页
相比于民用图像传感器,航天用图像传感器需要更高的精度、稳定性、可靠性和耐久性,需要适应极端的环境条件,如温度、压力和辐射等,所需材料特殊、结构复杂。近年来,航天用图像传感器取得了卓越的进步和发展,为大量航天任务进行光学测量... 相比于民用图像传感器,航天用图像传感器需要更高的精度、稳定性、可靠性和耐久性,需要适应极端的环境条件,如温度、压力和辐射等,所需材料特殊、结构复杂。近年来,航天用图像传感器取得了卓越的进步和发展,为大量航天任务进行光学测量提供了基础,被称为现代信息系统捕捉图像的“视网膜”。文章聚焦于航天用图像传感器,通过综合国内外文献和相关报道,着重介绍了CCD图像传感器和CMOS图像传感器(CIS)在航天遥感中的对地观测、对空观测以及航天器控制等应用方向的研究现状,探讨了航天用图像传感器所面临的挑战和发展趋势。 展开更多
关键词 航天遥感 CCD图像传感器 CMOS图像传感器
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半导体甲烷传感器阵列构建及其硫化氢识别方法研究
6
作者 张凯 曾敏 杨志 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期54-57,62,共5页
在海洋甲烷(CH_(4))探测过程中,常常伴有强腐蚀性有害气体硫化氢(H_(2)S),它能使CH_(4)传感器的敏感材料发生中毒失效。为快速分析CH_(4)气体中是否含有H_(2)S气体,选用两类CH_(4)半导体传感器进行2×3组阵。通过采集电路串接的程... 在海洋甲烷(CH_(4))探测过程中,常常伴有强腐蚀性有害气体硫化氢(H_(2)S),它能使CH_(4)传感器的敏感材料发生中毒失效。为快速分析CH_(4)气体中是否含有H_(2)S气体,选用两类CH_(4)半导体传感器进行2×3组阵。通过采集电路串接的程控电位器精确调整传感器灵敏度,使传感器阵列的输出具有特征图谱数据,依据特征图谱数据内在的排列关系能快速对CH_(4)和H_(2)S气体进行分类。该传感器阵列输出特征图谱数据对识别单一CH_(4)气体、单一H_(2)S气体、CH_(4)+H_(2)S混合气体的准确率优于99%以上,为快速评估H_(2)S气体对CH_(4)传感器的有害影响提供一种有效的技术方法。 展开更多
关键词 甲烷传感器 传感器阵列 硫化氢检测 气体分类
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基于改进Super-Twisting滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制 被引量:3
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作者 王涛 黄景春 +1 位作者 周行之 金靖 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期445-453,共9页
在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设... 在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设计定子电阻的在线辨识方案,同时开发扰动电压观测器以在线估计逆变器非线性引起的失真电压;最后,通过电机硬件在环实验测试进行验证.测试结果表明:位置估计误差减小7.6%,速度估计精度提高5.8%. 展开更多
关键词 永磁同步电机 传感器控制 改进super-twisting算法 定子电阻在线辨识 逆变器非线性补偿
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三维无线传感器网络中虚拟力引导的鲸鱼覆盖优化算法 被引量:1
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作者 侯华 周佳明 蔡剑平 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期152-156,共5页
针对如何设计适用于现实物理世界的三维覆盖优化算法并最大化覆盖率问题,本文提出了一种虚拟力引导的鲸鱼覆盖优化算法(VFWOA)。利用Halton序列初始化生成均匀分布的鲸鱼种群,增强种群多样性以提升算法跳出局部最优解的能力;采用虚拟力... 针对如何设计适用于现实物理世界的三维覆盖优化算法并最大化覆盖率问题,本文提出了一种虚拟力引导的鲸鱼覆盖优化算法(VFWOA)。利用Halton序列初始化生成均匀分布的鲸鱼种群,增强种群多样性以提升算法跳出局部最优解的能力;采用虚拟力算法引导最优个体位置更新,加快算法寻优速度;引入多样性策略,控制种群的变化,提升算法寻优能力。仿真结果表明,与改进鲸鱼优化算法(WOA)、改进麻雀搜索算法和改进人工蜂群算法相比,本文所提算法提高了节点覆盖率并改善了网络的连通性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 覆盖优化 鲸鱼优化算法 覆盖率
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基于多传感器同步采集的喷雾机喷嘴性能检测仪设计与试验
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作者 胡军 封超 +2 位作者 刘昶希 李宇飞 石航 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期305-313,共9页
检测喷嘴性能是植保作业过程中的重要参数,直接关系到农药的喷洒效果,进而严重影响植保作业质量和效率。本研究设计一款基于多传感器同步采集的喷雾机喷嘴性能检测仪,以实现田间作业前对喷嘴性能失效程度的精确评估,保障植保作业高效、... 检测喷嘴性能是植保作业过程中的重要参数,直接关系到农药的喷洒效果,进而严重影响植保作业质量和效率。本研究设计一款基于多传感器同步采集的喷雾机喷嘴性能检测仪,以实现田间作业前对喷嘴性能失效程度的精确评估,保障植保作业高效、精准执行。采用STM32微控制器为核心处理单元,集成多个高精度流量与压力传感器,实时同步采集喷嘴尖端数据并通过蓝牙传输到LabVIEW平台,实现高效、可视化的数据分析、预警与存储,达到实时检测喷嘴性能状态要求。试验结果表明,对失效喷嘴压力检测时压力测量最大误差为2.174%,流量测量最大误差为1.936%;对多个喷嘴性能同步检测验证时,压力测量最大相对误差为1.515%,平均误差为0.887%,流量测量最大相对误差为2.061%,平均误差为1.151%;对多个喷嘴性能田间试验时,压力最大相对误差为1.990%,平均误差为1.629%,流量最大相对误差为2.713%,平均误差为2.014%,符合喷嘴性能检测要求。该装置为喷雾机喷嘴性能检测提供了可靠、高效的智能检测手段,满足植保标准化作业前检测的技术要求。 展开更多
关键词 喷雾机 喷嘴性能检测 流量传感器 压力传感器 LABVIEW STM32
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储热罐一维连续动态建模及最优传感器布置 被引量:1
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作者 张怡 刘建帮 +2 位作者 杨婷婷 刘进锋 房方 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期3120-3131,I0022,共13页
斜温层储热罐因其具有较高的平均净能量和㶲效率而逐渐发展成为一种主流的热储能利用方式。为解决储放热流体流量实时变化引起的罐内工质流动方向改变、常规温度分层模型不连续的问题,利用连续光滑函数近似逼近原表征工质流动方向的0-1变... 斜温层储热罐因其具有较高的平均净能量和㶲效率而逐渐发展成为一种主流的热储能利用方式。为解决储放热流体流量实时变化引起的罐内工质流动方向改变、常规温度分层模型不连续的问题,利用连续光滑函数近似逼近原表征工质流动方向的0-1变量,得到储热罐沿高度方向的一维连续动态温度分层模型。在此基础上,提出一种基于灵敏度矩阵的最优传感器布置策略,根据灵敏度矩阵包含的系统信息重新定义能观度指标,按照各传感器位置对系统能观度贡献度不同确定保证系统能观的最少传感器数量及相应的最优布置位置。结果表明:通过选取合适的光滑参数μ,所建立的储热罐一维连续动态模型能够准确描述内部工质在不同运行场景下沿高度方向的温度分层现象;按照最优传感器布置策略的滚动时域估计器(moving horizon estimator,MHE)观测误差的均方根误差(root mean square error,RMSE)均值和方差在所有同等数量下保证系统能观的传感器组合中均为最小。可知,该文所提出的最优传感器布置策略能够获得较好的系统能观性。 展开更多
关键词 斜温层储热罐 热储能 灵敏度矩阵 能观度 最优传感器布置 滚动时域估计
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多传感器作物表型时间同步采集方法
11
作者 赵燕东 刘浩宇 +2 位作者 宋润泽 盛文溢 张漫 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期58-66,共9页
在作物多源信息同步采集方面,集成多源传感器实现作物表型信息的同步采集,已成为当前作物表型获取的趋势。本文针对非结构化环境下动态同步采集关键难题,为精确同步地捕捉作物在特定时刻的多维表型特征数据,设计基于深度相机、双目相机... 在作物多源信息同步采集方面,集成多源传感器实现作物表型信息的同步采集,已成为当前作物表型获取的趋势。本文针对非结构化环境下动态同步采集关键难题,为精确同步地捕捉作物在特定时刻的多维表型特征数据,设计基于深度相机、双目相机、热红外相机、多光谱相机的固定式多表型性状的成像单元装置,开展基于精准时间协议(Precision time protocol,PTP)下传感器数据的时间同步采集研究,突破多源异构传感器时间同步并行采集技术,实现非结构化环境作物表型多维成像特征的时间同步采集。针对系统的时间同步性和稳定性,进行了连续72 h的测试,各传感器所属的授时板系统时钟(从时钟)与授时板1-PTP时钟(主时钟)之间的时间同步误差均方根均在132 ns以内,长期抖动均在286 ns以内。这一结果表明,时间同步误差符合技术指标要求;对农作物进行高强度的连续采样,进行了100次试验以评估系统的稳定性和可靠性,结果表明系统在整个试验过程中表现出良好的稳定性能,能够稳定地完成连续采集任务;在时间同步的条件下,各传感器通过授时板实现同步触发,采集时间误差控制在1 ms以内。该系统在稳定性和动态性能方面均符合农业生产的实际使用需求。 展开更多
关键词 PTP 作物表型 时间同步 传感器
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海洋波向传感器岸基计量校准技术研究
12
作者 贾伟广 常怡婷 +4 位作者 朱丽萍 孙啸 秦鑫培 孔维轩 刘宁 《传感技术学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
波向是波浪三要素之一,常利用磁力式或GNSS(Global Navigation Satellite System)式波向传感器获得,目前我国沿海有数百台处于工作状态的波向传感器。为获取准确可靠的波向数据,需对波向传感器开展校准工作,波向校准技术仍是研究难点之... 波向是波浪三要素之一,常利用磁力式或GNSS(Global Navigation Satellite System)式波向传感器获得,目前我国沿海有数百台处于工作状态的波向传感器。为获取准确可靠的波向数据,需对波向传感器开展校准工作,波向校准技术仍是研究难点之一。开展了波向传感器的岸基量值传递计量技术工作研究。设计机械运转平台,配置电气部件,编写控制程序,研建一套波向新计量校准系统;编写实验方案,细化实验流程,开展实验测试研究工作,获得实验数据。分析处理实验数据,获得最大示值误差、扩展不确定度等实验结果。实验结果显示,磁力式和GNSS式波向传感器最大示值误差分别为6°和4°,GNSS式传感器具有较大技术优势,计量校准扩展不确定度为3.3°。结果表明校准方法符合国家标准要求,方案合理,技术可行。 展开更多
关键词 计量学 校准方法 岸基实验 波向传感器
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基于矩阵扰动法和传感器优化配置的光伏阵列故障定位方法 被引量:1
13
作者 陈伟 丁聪 +1 位作者 裴婷婷 张馨尹 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期641-653,共13页
针对现有光伏阵列故障定位方法难以同时考虑组件的定位精度与成本的问题,提出一种基于信息熵原理的传感器优化配置法和矩阵扰动法的光伏阵列故障定位方法。首先根据光伏系统在不同故障状态下的特征数值,通过基于信息熵的传感器配置方法... 针对现有光伏阵列故障定位方法难以同时考虑组件的定位精度与成本的问题,提出一种基于信息熵原理的传感器优化配置法和矩阵扰动法的光伏阵列故障定位方法。首先根据光伏系统在不同故障状态下的特征数值,通过基于信息熵的传感器配置方法布置传感器并获取光伏阵列侧的输出值;然后构建响应矩阵并将矩阵的迹与谱半径作为故障特征,以响应矩阵的迹与谱半径随光伏阵列输出值在不同故障状态下的对应关系准确定位故障的位置;最后通过实验和仿真对提出的传感器配置和矩阵扰动法进行验证,实验与仿真结果验证所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 光伏系统 故障定位 传感器 最小二乘拟合 矩阵扰动
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基于F-P腔的地浸采铀水位实时监测传感器研制
14
作者 张翀 詹洋 +4 位作者 张志伟 贾皓 王译那 郭迎庆 卢泓方 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期71-77,共7页
为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古... 为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古某地浸采铀矿山进行了实地验证实验。实验结果表明,该传感器的压力测量范围为0~1.5 MPa,压力灵敏度为1.68μm/MPa,线性度为0.998,实现了地浸生产井水位参数在线监测。 展开更多
关键词 水位实时监测 光纤传感器 水位传感器 法布里-珀罗 地浸采铀
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基于多传感器的火灾检测仿真实验系统
15
作者 张佳 辛斌 王蕾 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第5期42-47,共6页
为了提供面向学生的传感器火灾检测实验平台,设计了基于Stacking集成学习的火灾检测算法和基于长短期记忆神经网络自编码器(LSTM-AE)的异常检测算法,并搭建了基于LabVIEW和MATLAB软件混合编程的多传感器火灾检测仿真实验系统。该系统能... 为了提供面向学生的传感器火灾检测实验平台,设计了基于Stacking集成学习的火灾检测算法和基于长短期记忆神经网络自编码器(LSTM-AE)的异常检测算法,并搭建了基于LabVIEW和MATLAB软件混合编程的多传感器火灾检测仿真实验系统。该系统能够根据实际需求调整算法参数,有效检测火灾及传感器故障,且能够可视化检测结果。这符合新工科教育中“学生中心、产出导向”的先进理念,在提高教学效率的同时避免了可能的危险和浪费,为培养具备创新思维、实践能力和安全意识的复合型人才提供了有力支撑。 展开更多
关键词 传感器 火灾检测 故障检测 仿真实验
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高焓脉冲风洞瞬态辐射热流传感器研制
16
作者 刘济春 常雨 +2 位作者 龚红明 田润雨 马平 《实验流体力学》 北大核心 2025年第3期63-70,共8页
为满足高焓脉冲风洞辐射热流测量试验需求,研制了适用于超高速瞬时流场的辐射热流传感器。该传感器以柱状薄膜热流计为基础,在薄膜敏感元表面增设辐射吸收膜,并在热流计前端设置辐射透射窗口,以感受辐射加热和隔离对流加热。利用脉冲激... 为满足高焓脉冲风洞辐射热流测量试验需求,研制了适用于超高速瞬时流场的辐射热流传感器。该传感器以柱状薄膜热流计为基础,在薄膜敏感元表面增设辐射吸收膜,并在热流计前端设置辐射透射窗口,以感受辐射加热和隔离对流加热。利用脉冲激光和激波管检测了辐射热流传感器的响应特性,在气流速度约11 km/s的高焓膨胀管风洞流场中,以该传感器测量了返回舱模型迎风大底驻点的辐射热流。结果表明,该传感器响应快、热流测量结果合理,适用于高焓脉冲风洞辐射热流测量。 展开更多
关键词 高焓脉冲风洞 辐射热流传感器 瞬态 热流测量
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无感永磁同步电机的单电流传感器矢量控制方法
17
作者 任天明 王妲 冯明 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期517-524,共8页
为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位... 为了降低无位置传感器永磁同步电机矢量控制系统的复杂程度和成本,采用单电流传感器直流母线电流采样法对三相电流进行重构,并采用脉冲移位法减少电流重构盲区。针对脉冲移位引入的三相电流畸变、谐波增加以及影响滑模观测器估计转子位置角的问题,提出了改进型脉冲移位法。该改进方法通过插入补偿矢量的方式恢复了驱动信号的对称状态,降低了脉冲移位对相电流的影响。通过仿真和实验验证了改进方法的可行性与有效性。结果表明所提出的改进型脉冲移位法可改善相电流波形并提高滑模观测器对转子位置角的观测精度,相电流总谐波失真率由使用一般脉冲移位法的12.53%降低至6.21%,而转子位置角观测最大误差由0.08 rad减小至0.01 rad,有效提高了控制系统可靠性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 相电流重构 无位置传感器 单电流传感器 脉冲移位法
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一种柔性织物应变传感器的粘弹性建模研究
18
作者 丁浩 刘显华 +2 位作者 王玺 白云峰 朱世根 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期10-14,共5页
基于柔性传感材料的传感单元虽具有灵敏度高、支持大变形等优点,但由于高聚物的粘弹性特性,导致迟滞、漂移较大,常无法应用于定量测量场景。针对一种织物基底柔性应变传感器展开研究,建立了可以有效描述其电阻松弛特性的二阶Zener并联力... 基于柔性传感材料的传感单元虽具有灵敏度高、支持大变形等优点,但由于高聚物的粘弹性特性,导致迟滞、漂移较大,常无法应用于定量测量场景。针对一种织物基底柔性应变传感器展开研究,建立了可以有效描述其电阻松弛特性的二阶Zener并联力-电学粘弹性模型;设计了拉伸和松弛实验,利用实验数据识别出模型参数。所确定模型在松弛情况下预测电阻变化与实测电阻符合较好,R^(2)在0.97以上,均方根误差小于0.55 kΩ。结果表明:所提出的力-电粘弹性模型可以较好地描述该传感器的粘弹性特征,对未来基于模型采用数据融合技术提高测量精度建立了重要基础。 展开更多
关键词 织物传感器 粘弹性模型 电阻松弛 参数识别
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利用液体温变介电特性的微流体温度传感器
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作者 刘琦 陈子琛 王颖超 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第1期35-38,59,共5页
针对实现温度无源无线传感的问题,设计了一种用于测试液体温变介电特性的微流体温度传感器。其主体结构为加载了2个对称缺陷结构的共面波导(Co-Planar Waveguide,CPW)传输线,2个缺陷结构上方放置了相同结构的微流通道。1个微流通道内注... 针对实现温度无源无线传感的问题,设计了一种用于测试液体温变介电特性的微流体温度传感器。其主体结构为加载了2个对称缺陷结构的共面波导(Co-Planar Waveguide,CPW)传输线,2个缺陷结构上方放置了相同结构的微流通道。1个微流通道内注入蒸馏水用于温度感知,另1个微流通道内为空腔,作为参照以抵消环境影响。通过在电路仿真软件ADS中建立该传感器的等效电路模型,分析了带阻频率和温度之间的关系,以验证所设计温度传感器的理论可行性。然后利用液体介电特性的Debye弛豫模型获取不同温度下水的介电常数,并在电磁仿真软件HFSS中对该传感器结构进行仿真,进一步验证了用电磁参数实现温度传感的可行性。电磁仿真结果与电路仿真结果高度一致,证明了带阻频率与温度之间的高度相关性。因此,本设计利用带阻频率测试可实现30~95℃范围内的温度传感。 展开更多
关键词 传感器 谐振器 共面波导 微波传感器
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融合多传感器数据的采煤机截齿失效诊断方法 被引量:1
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作者 何武林 彭继慎 《传感技术学报》 北大核心 2025年第2期309-315,共7页
截齿失效诊断需要使用一系列传感特征信号参数来诊断,当多个传感特征信号交互出现后,其相互间形成的干扰将导致无法准确判断截齿的状态。提出一种融合多传感器数据的采煤机截齿失效诊断方法。建立采煤机截齿失效多传感特征融合模型,完... 截齿失效诊断需要使用一系列传感特征信号参数来诊断,当多个传感特征信号交互出现后,其相互间形成的干扰将导致无法准确判断截齿的状态。提出一种融合多传感器数据的采煤机截齿失效诊断方法。建立采煤机截齿失效多传感特征融合模型,完成传感特征融合。建立截齿多传感融合特征样本的模糊隶属度函数模型,按照截齿参数设定变量,获得不同传感特征变量的模糊熵值,线性分析传感融合特征模糊熵值与截齿失效间关系。以截齿失效状态模糊熵值作为基本概率分配函数核,求解将待诊断样本的隶属度函数,对比正常和失效的隶属度特征,实现高效诊断。仿真数据证明:所提方法在空载和正常两种测试情况下的载荷范围诊断误差均在3 N以内,诊断耗时为25 ms。 展开更多
关键词 机械故障诊断 失效诊断 传感器数据 采煤机截齿 基本概率分配函数 模糊熵值
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