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基于复连续小波变换和MEMS加速度计测量的管道连接器辨识(英文) 被引量：2
1
作者 管练武 高延滨 +2 位作者 刘繁明 彭泽波 Aboelmagd Noureldin 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期726-731,共6页
管道连接器用于连接两个相邻的直管道段,且圆柱形管道测量装置(PIG)在每个直管道段内的方位角和俯仰角都是不变的。因此,精确地管道连接器辨识能为基于MEMS惯性传感器的PIG定位系统在对应的直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。提出了... 管道连接器用于连接两个相邻的直管道段,且圆柱形管道测量装置(PIG)在每个直管道段内的方位角和俯仰角都是不变的。因此,精确地管道连接器辨识能为基于MEMS惯性传感器的PIG定位系统在对应的直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。提出了一种采用复连续小波变换方法分析PIG内加速度计测量数据的管道连接器辨识方法。首先,分别采用三轴转台和轮式机器人搭载MEMS惯性传感器来模拟PIG在管道内运动,并获取仿真数据。然后,运用复连续小波变换方法分析和提取加速度计原始测量数据及其降噪后测量数据,实现管道连接器辨识。最后,管道连接器辨识结果表明,该方法可在不增加成本前提下为PIG定位系统在直管道段提供方位角和俯仰角更新指示。 展开更多
关键词 管道连接器辨识 管道测量装置 复连续小波变换 mems加速度计测量
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MEMS加速度计系统动态特性分析与评估方法
2
作者 张天祺 刘国文 +1 位作者 李兆涵 刘福民 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第9期892-901,共10页
带宽特性是衡量微机电系统(MEMS)电容式加速度计动态性能的重要指标。通过分析MEMS电容式加速度计环路各个模块的电学逻辑关系,推导了加速度计环路控制系统和接口电路传递函数,结合Simulink仿真开展了加速度计环路及接口电路幅相特性系... 带宽特性是衡量微机电系统(MEMS)电容式加速度计动态性能的重要指标。通过分析MEMS电容式加速度计环路各个模块的电学逻辑关系,推导了加速度计环路控制系统和接口电路传递函数,结合Simulink仿真开展了加速度计环路及接口电路幅相特性系统分析。提出了以模拟线振动平台为依托完整表征加速度计系统动态特性的方案,将加速度计数字信号输出经由数模转换器转为模拟电信号激振线振动平台,构建了基于数模转换器的加速度计数字带宽评测系统。比较分析了两种不同评估方案下加速度计系统相位延迟的完整度,实验结果表明所选方案实测加速度计数字系统输出带宽为172.1 Hz,在30 Hz定频应用下相频响应实际偏差为0.1°,数字化带宽测试系统误差精度满足带宽测试需求。 展开更多
关键词 mems电容式加速度计 环路控制 频率特性 数模转换器 带宽
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变刚度单轴电容式MEMS加速度计设计 被引量：3
3
作者 洪逸飞 武焕臣 +2 位作者 汤沛源 刘晨 李磊 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第4期70-73,共4页
本文提出了一种利用静电弹簧软化效应提高加速度计灵敏度的方法。加速度计采用4组U型弹簧对敏感质量进行支撑,敏感质量上设计了差分电容检测结构和静电调谐结构。实现了结构谐振频率可调,保证了加速度计的结构强度,提高了传感器灵敏度... 本文提出了一种利用静电弹簧软化效应提高加速度计灵敏度的方法。加速度计采用4组U型弹簧对敏感质量进行支撑,敏感质量上设计了差分电容检测结构和静电调谐结构。实现了结构谐振频率可调,保证了加速度计的结构强度,提高了传感器灵敏度。建立了加速度计的数学结构模型。通过仿真,对加速度计进行模态分析,研究了调谐电压对灵敏度的影响。结果表明:当调谐电压增大到30 V时,加速度计的位移灵敏度增加了34%,电容灵敏度增加了39.7%,谐振频率降低了13.4%。最后利用实验进行谐响应分析,发现加速度计的谐振频率降低了17.5%,验证了变刚度方案的可行性。 展开更多
关键词 mems 电容式加速度计 灵敏度 变刚度 谐响应分析
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基于杠杆制造误差的MEMS谐振加速度计非线性研究
4
作者 李蓉 赵文胜 +2 位作者 邓权明 何江波 周吴 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第3期11-14,19,共5页
为提高MEMS谐振加速度计的线性度,考虑杠杆制造误差,研究了MEMS谐振加速度计的非线性误差。介绍了MEMS谐振加速度计的工作原理,分析利用有限元仿真计算传统四杠杆MEMS谐振加速度计的非线性误差,相比于无制造误差的理想状态,0.6μm制造... 为提高MEMS谐振加速度计的线性度,考虑杠杆制造误差,研究了MEMS谐振加速度计的非线性误差。介绍了MEMS谐振加速度计的工作原理,分析利用有限元仿真计算传统四杠杆MEMS谐振加速度计的非线性误差,相比于无制造误差的理想状态,0.6μm制造误差使非线性误差从1.46%增加到2.37%,其主要原因是制造误差使杠杆的支撑梁和输出梁产生不对称。为减小制造误差对谐振加速度计非线性的影响,提出设计一种双杠杆MEMS谐振加速度计,并且仿真计算制造误差对其非线性误差的影响。计算结果表明:相比于四杠杆结构,在0.6μm制造误差的作用下,双杠杆MEMS谐振加速度计的非线性误差降低到1.72%,因此,双杠杆结构能有效降低MEMS谐振加速度计的非线性。 展开更多
关键词 mems谐振加速度计 杠杆 制造误差 非线性误差
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MEMS加速度计在采煤机摇臂上的倾角检测研究
5
作者 陈子千 庄德玉 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期256-265,共10页
为满足采煤机在井下开采工况的安全采高控制需求,解决传统摇臂倾角检测方法如油缸行程位移法和编码电位器旋转测距法,存在因摇臂铰接轴长期磨损导致精度和可靠性下降,且维修困难的问题。因此,提出了基于微机电系统(MEMS)加速度计的采煤... 为满足采煤机在井下开采工况的安全采高控制需求,解决传统摇臂倾角检测方法如油缸行程位移法和编码电位器旋转测距法,存在因摇臂铰接轴长期磨损导致精度和可靠性下降,且维修困难的问题。因此,提出了基于微机电系统(MEMS)加速度计的采煤机摇臂倾角检测方法。首先,为抑制强振动工况下的高频高幅值振动噪声,提高倾角测量精度,采用临界阻尼法和组合积分法对加速度计三轴原始数据进行滤波处理,成功分离并提取出有效的重力加速度数据并得到角度;其次,通过搭建摇臂振动模拟实验台获取滤波处理后的数据,实现了振动环境下的动态倾角辨识,有效地提高了角度测量精度。实验结果表明,在5g振动环境下,两种滤波器设计具备较快的响应速度,能够迅速跟踪输入信号变化,经过组合积分滤波器后角度误差小于0.3°,经过临界阻尼滤波器后角度误差小于0.1°,测量精度能够满足实际摇臂采高需求,为实现摇臂倾角检测提供一种可行的方法。 展开更多
关键词 采煤机摇臂 mems加速度计 组合积分滤波 临界阻尼滤波 倾角检测
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随钻测量加速度计误差在线补偿方法
6
作者 杨金显 蔺钰柯 杨潇健 《光学精密工程》 北大核心 2025年第16期2565-2577,共13页
针对随钻测量中加速度计测量精度不足的问题,提出了一种基于磁惯性蜜獾算法(Magnetic-Inertial Honey Badger Algorithm,MIHBA)的随钻加速度计在线补偿方法。首先,分析随钻加速度计特性建立误差补偿模型,将误差参数组合为解向量。其次,... 针对随钻测量中加速度计测量精度不足的问题,提出了一种基于磁惯性蜜獾算法(Magnetic-Inertial Honey Badger Algorithm,MIHBA)的随钻加速度计在线补偿方法。首先,分析随钻加速度计特性建立误差补偿模型,将误差参数组合为解向量。其次,基于重力加速度方向与模值恒定这一事实基础,设计随钻加速度计误差的目标函数;根据随钻陀螺仪、加速度计和磁强计的输出关系,建立误差约束条件。在蜜獾优化算法(Honey Badger Algorithm,HBA)的基础上提出MIHBA,首先,根据加速度计历史数据与处理结果,反推本次处理后结果分布作为初始值;根据MEMS传感器中陀螺仪、磁强计与加速度计的递推关系,在算法的探索阶段引入信赖域变异策略,增加算法的种群多样性;然后,在算法的开发阶段,对适应度较差的个体采用非线性单纯形法的反射操作,提高收敛精度。设计振动台和实际钻进实验,结果显示MIHBA补偿后井斜角误差的精度提升了大约64.8%,误差绝对值保持在1.43°以内。算法能有效去除加速度计信号中的噪声。 展开更多
关键词 随钻测量 加速度计 蜜獾优化算法 误差补偿
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MEMS加速度计全温性能优化方法 被引量：5
7
作者 刘国文 刘宇 +3 位作者 李兆涵 王学锋 金仲和 王巍 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期64-70,共7页
针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专... 针对微机电系统(MEMS)加速度计全温性能低的问题,提出锚区应力对消方法、低应力粘接工艺和温度补偿方法。首先,通过调整两个键合的锚区面积大小实现锚区应力对消,使得加速度计的温度性能得到改善;然后,建立加速度计堆叠封装模型并对专用集成电路(ASIC)粘接参数、加速度计敏感结构点胶方式与点胶参数进行仿真分析,从而确定了加速度计的低应力粘接形式和粘接工艺;最后,对加速度计零偏和标度因数设计了三阶温度补偿方法并进行了实验测试。实验结果表明,加速度计全温零偏稳定性达到47.3μg(1σ)、全温标度因数稳定性达到43.6 ppm(1σ),提高了加速度计的全温性能。 展开更多
关键词 mems加速度计 应力对消 低应力粘接 温度补偿
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一种分时差分的频率调制MEMS加速度计 被引量：1
8
作者 汪鹏 黄丽斌 丁徐锴 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期598-603,612,共7页
为提升MEMS加速度计温度适应性,设计了频率调制和分时差分方法。基于静电刚度效应,将敏感质量块因加速度产生的位移变化调制成谐振频率的变化,兼顾了位移检测的温度系数较低与谐振频率检测不易受电路噪声干扰的优点,且采用单个谐振器在... 为提升MEMS加速度计温度适应性,设计了频率调制和分时差分方法。基于静电刚度效应,将敏感质量块因加速度产生的位移变化调制成谐振频率的变化,兼顾了位移检测的温度系数较低与谐振频率检测不易受电路噪声干扰的优点,且采用单个谐振器在时间上通过刚度切换进行分时差分,从而降低零偏随温度的漂移。通过实验测得,在10 V调谐电压下,加速度计室温下的零偏稳定性为76.79μg。-40℃~60℃全温范围内经过分时差分后得到的频差全温变化量为-0.072 Hz,相较于单个刚度状态下的谐振频率变化约7.7 Hz,减小了约99%,验证了静电刚度频率调制和分时差分的有效性。 展开更多
关键词 mems加速度计 静电刚度频率调制 分时差分
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基于MICOA的随钻加速度计误差在线补偿 被引量：1
9
作者 杨金显 贺紫薇 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期187-194,共8页
为了提高随钻加速度计测量精度,设计一种基于磁惯性长鼻浣熊算法的加速度计误差在线补偿方法。首先,根据误差来源建立误差补偿模型;利用陀螺仪和磁强计建立重力夹角与磁重力夹角约束条件;将加速度真值与理论值模值之差设置为目标函数。... 为了提高随钻加速度计测量精度,设计一种基于磁惯性长鼻浣熊算法的加速度计误差在线补偿方法。首先,根据误差来源建立误差补偿模型;利用陀螺仪和磁强计建立重力夹角与磁重力夹角约束条件;将加速度真值与理论值模值之差设置为目标函数。其次,在长鼻浣熊算法基础上,根据递推重力加速度确定误差参数的初始搜索边界,同时根据当前误差参数、最优误差参数、边界值三者的相对距离缩小边界;再设计分界点筛选初始误差参数,使算法最初就朝着高质量解的方向搜索,同时保留部分劣解以增加误差参数多样性;接着在算法的全局探索阶段设计参数使其根据加速度计当前误差参数与误差参数平均值之间的误差来调整加速度计误差参数的搜索范围;最后,将重力模值之比设为深度开发阈值,构造高斯变异个体向量使加速度计误差参数跳出局部最优。实验结果表明:经MICOA补偿之后,加速度误差减小,井斜角范围降低了约62.5%,不同钻进角度下,井斜角均方根误差与标准差均能保持在1°以下。 展开更多
关键词 随钻测量 加速度计 长鼻浣熊算法 误差补偿 井斜角
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基于MEMS加速度计空投浮标的波浪测量方法试验研究 被引量：4
10
作者 刘宁 魏晓辉 +1 位作者 王斌 董涛 《海洋科学》 CAS 北大核心 2020年第9期146-153,共8页
针对基于MEMS加速度传感器的空投波浪浮标存在采样频率与测波精度低的问题,根据频域衰减积分算法,提出一种相应的波浪测量算法,为了验证该算法测波的准确性,开展了多功能水槽试验研究。该算法旨在将MEMS加速度传感器输出的加速度与姿态... 针对基于MEMS加速度传感器的空投波浪浮标存在采样频率与测波精度低的问题,根据频域衰减积分算法,提出一种相应的波浪测量算法,为了验证该算法测波的准确性,开展了多功能水槽试验研究。该算法旨在将MEMS加速度传感器输出的加速度与姿态角转化为浮标运动的波形,首先将加速度与姿态角信号进行竖向处理获得竖直方向的加速度,再利用离散傅里叶变换将竖向加速度转化为频域内的加速度复数序列,然后引入控制函数减弱低频噪声,经过频域积分、离散傅里叶逆变换、时域积分获得竖直方向的位移,最后通过后处理得到最终的波形。多功能水槽试验采取10中不同波高和周期的工况,对比空投波浪测量浮标与波高仪的测量结果,试验结果表明,浮标的测量误差在10%以内,达到测波标准。 展开更多
关键词 波浪测量 mems加速度计 浮标 波浪模拟试验 频域积分
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基于MEMS加速度计的波高测量装置 被引量：8
11
作者 刘路 王收军 +1 位作者 陈松贵 金瑞佳 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第30期70-77,共8页
利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进... 利用加速度计浮标对海洋特定的参数波高进行监测。加速度计浮标运用三轴加速度计、陀螺仪、强磁场计以及电磁罗盘模块作为核心电路,利用惯性导航原理,采用四元素法进行坐标转换,并用低通滤波算法对采集信号进行处理,将滤波后的信号值进行二次积分可获取轴向位移,其中Z向位移用来计算波高,同时运用倾角测量原理计算上跨零点处浮标与水平面倾角,并用电子罗盘进行校正,以此来判断波向的方法。使用该波高测量装置对一系列波浪进行测量,并与电容波高传感器进行对比,实验结果表明:运用加速度计浮标测得竖直方向位移曲线,与电容式波高传感器实测曲线相比一致性较好,针对测量结果进行对比发现频域内分析方法误差更小。因此基于陀螺仪和加速度计的波浪观测装置能够满足波浪实验测量需求。 展开更多
关键词 加速度计 四参数法 低频滤波 频域 倾角测量
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基于MEMS加速度计的无陀螺惯导系统 被引量：19
12
作者 岳鹏 史震 +1 位作者 王剑 杨杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第2期152-156,共5页
由于MEMS陀螺精度低、漂移大,使得MEMS陀螺和加速度计构成的微惯性导航系统(Micro-INS)的精度很低,导航定位误差发散很快,不能满足载体进行导航定位定姿的要求。而相对MEMS陀螺,MEMS加速度计精度较高,据此提出用MEMS加速度计来构成的无... 由于MEMS陀螺精度低、漂移大,使得MEMS陀螺和加速度计构成的微惯性导航系统(Micro-INS)的精度很低,导航定位误差发散很快,不能满足载体进行导航定位定姿的要求。而相对MEMS陀螺,MEMS加速度计精度较高,据此提出用MEMS加速度计来构成的无陀螺微惯性导航系统(Gyro Free Micro Inertial Navigation System,GFMINS),即通过将高精度的MEMS加速度计安放在载体非质心处,代替陀螺来测量载体角运动信息,实现在短时间内的载体角速度测量精度优于MEMS陀螺的精度,以满足某些短时间运行载体的导航定位定姿要求。最后,针对某型火箭弹的运动模型,对两种惯导系统进行了仿真,结果表明,由误差补偿后MEMS加速度计构成的无陀螺微惯导系统,在100 s内的导航误差等效于传统惯导系统中陀螺漂移0.1(°)/h的误差。 展开更多
关键词 mems 惯导系统 加速度计 无陀螺惯导系统 误差补偿
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一种新型MEMS加速度计温度补偿方法研究 被引量：26
13
作者 郑长勇 陈军宁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期39-42,共4页
为降低环境温度对加速度计测量输出的影响,本文提出了一种新的加速度计温度补偿方法,即三维拟合曲面和计算的补偿方法。本文详细介绍了该温度补偿方法的具体原理和实现方法,并用实验进行了验证,实验结果表明加速度计最大零位漂移由温度... 为降低环境温度对加速度计测量输出的影响,本文提出了一种新的加速度计温度补偿方法,即三维拟合曲面和计算的补偿方法。本文详细介绍了该温度补偿方法的具体原理和实现方法,并用实验进行了验证,实验结果表明加速度计最大零位漂移由温度补偿前的500 m V缩小为温度补偿后的50 m V,即温漂缩小了一个数量级,补偿效果明显。 展开更多
关键词 mems 加速度计 温度补偿 最小二乘法
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3D-MEMS加速度计性能试验研究 被引量：5
14
作者 邢丽 李荣冰 +1 位作者 刘建业 杭义军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第1期18-20,共3页
研究了一种新型三维MEMS加速度计的性能特点和工作原理。针对加速度计的输出接口特点,设计了基于数字信号处理(DSP)芯片的数据采集系统,实现对加速度计信号的高速实时采集。利用多通道缓存串行口MCBSP实现SPI总线方式的数据采集,并采用2... 研究了一种新型三维MEMS加速度计的性能特点和工作原理。针对加速度计的输出接口特点,设计了基于数字信号处理(DSP)芯片的数据采集系统,实现对加速度计信号的高速实时采集。利用多通道缓存串行口MCBSP实现SPI总线方式的数据采集,并采用2个DMA控制器实现了数据的实时传输和存储。基于设计的DSP数据采集系统,对采集的数据进行了处理,分析了加速度计在一定温度下的偏值稳定性和输出重复性,评估了加速度计的性能。 展开更多
关键词 mems加速度计 数据采集 MCBSP DMA
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大量程闭环MEMS加速度计非线性分析与优化法 被引量：5
15
作者 肖鹏 孙国良 +3 位作者 刘林 王小斌 孙俊杰 余才佳 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期803-808,共6页
为研究大量程翘翘板摆式闭环MEMS加速度计系统的输出非线性,分别从质量块受力不平衡所产生的平动效应以及电路零位引起质量块闭环平衡位置偏差两个主要误差源入手,建立了两种误差引起加速度计非线性的数学模型,并采用ANSYS和Simulink软... 为研究大量程翘翘板摆式闭环MEMS加速度计系统的输出非线性,分别从质量块受力不平衡所产生的平动效应以及电路零位引起质量块闭环平衡位置偏差两个主要误差源入手,建立了两种误差引起加速度计非线性的数学模型,并采用ANSYS和Simulink软件对传感器结构及系统进行了仿真验证,确定了该模型的正确性及非线性的优化方法。最后,按照以上分析进行了样机制作和离心测试。试验结果表明,通过减小翘翘板摆式结构质量块的平动效应,可将±150g量程加速度计的非线性由5.4979′10-2减小至5.320′10^(-3),在此基础上通过减小质量块闭环平衡位置偏差,可进一步将加速度计的非线性减小至2.772′10^(-3)。 展开更多
关键词 大量程 mems加速度计 非线性 平动效应 闭环平衡位置
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高量程MEMS加速度计的热应力仿真与可靠性评估 被引量：11
16
作者 秦丽 于丽霞 +2 位作者 石云波 王孟美 冯恒振 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期555-560,共6页
硅压敏电阻阻值漂移过大导致输出失效是高量程MEMS加速度计在恶劣温度环境下工作的主要失效模式之一。通过模拟仿真加速度计悬臂梁、芯片结构和封装后整体模型的热应力分布情况,确定了压敏电阻所在结构梁区域是最容易失效的位置,且最大... 硅压敏电阻阻值漂移过大导致输出失效是高量程MEMS加速度计在恶劣温度环境下工作的主要失效模式之一。通过模拟仿真加速度计悬臂梁、芯片结构和封装后整体模型的热应力分布情况,确定了压敏电阻所在结构梁区域是最容易失效的位置,且最大热应力分布在芯片梁与质量块倒角处,其值约为107 N/m2;通过设计的高温加速恒定应力试验验证了加速度计的温度敏感特性,根据试验数据的特征采用三种可靠度评估方法定量外推出高量程MEMS加速度计在规定应力条件下的可靠度指标。研究结果表明,加速性能退化试验和基于退化量的可靠性评估方法适用于高量程MEMS加速度计在温度环境中的可靠性研究,能够利用有限的试验数据获得可信度较高的评估结果。 展开更多
关键词 高量程mems加速度计 阻值漂移 热应力仿真 加速试验 可靠度评估
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基于小波包-神经网络的MEMS加速度计零漂补偿 被引量：7
17
作者 路永乐 潘英俊 +2 位作者 任春华 刘宇 彭慧 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期27-31,共5页
针对微机电系统(MEMS)加速度计零位漂移大的问题,研究了一种基于Birgé-Massert(BM)阈值小波包降噪的广义回归神经网络对MEMS加速度计零位漂移进行非线性抑制的新方法。该方法首先利用BM阈值小波包滤除零位漂移中的噪声,然后利用广... 针对微机电系统(MEMS)加速度计零位漂移大的问题,研究了一种基于Birgé-Massert(BM)阈值小波包降噪的广义回归神经网络对MEMS加速度计零位漂移进行非线性抑制的新方法。该方法首先利用BM阈值小波包滤除零位漂移中的噪声,然后利用广义回归网络对非线性数据的无限逼近原理,来建立MEMS加速度计的零漂模型。将实测数据代入模型,计算结果表明,经过该模型补偿后的零漂输出结果同未经补偿、最小二乘拟合补偿、未经滤波建模补偿相比,均值分别减小97.4%、67.8%、67.8%,均方差分别减小87.4%、87.5%、90.9%;利用训练后的模型进行实时补偿延迟时间为10-5 s。分析结果证明了基于BM阈值小波包降噪滤波技术的广义回归网络组合模型的有效性和合理性。 展开更多
关键词 微机电系统(mems)加速度计 小波包 广义回归网络 非线性建模 零位漂移
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基于MS3110电容读取芯片的MEMS加速度计 被引量：6
18
作者 刘民杰 刘云峰 +1 位作者 董景新 赵常德 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期236-239,共4页
介绍了通用电容读取芯片MS3110的内部结构、基本原理及其使用方法,提出了采用单片机实现片内EEPROM编程的方法,并给出了读写控制框图。以梳齿式硅微传感器为敏感元件,采用滞后比例积分调节器,基于MS3110通用电容读取芯片设计了一种MEMS... 介绍了通用电容读取芯片MS3110的内部结构、基本原理及其使用方法,提出了采用单片机实现片内EEPROM编程的方法,并给出了读写控制框图。以梳齿式硅微传感器为敏感元件,采用滞后比例积分调节器,基于MS3110通用电容读取芯片设计了一种MEMS力平衡闭环加速度计。实验结果表明:设计的MEMS加速度计能够闭环正常工作并取得了一定的性能。 展开更多
关键词 mems加速度计 通用电容读取芯片 MS3110 闭环系统
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基于MEMS加速度计的优化九位置校准算法 被引量：7
19
作者 刘宇 李博 +2 位作者 邸克 杨磊 范嗣强 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期780-783,共4页
针对传统的加速度计标定法对高精度转台依赖高的问题,提出一种基于微机电系统(MEMS)加速度计的优化九位置标定算法。该算法考虑加速度计的非线性因子和电子串扰效应,通过采集9个位置的静态加速度计输出数据,即可对加速度计零偏、刻度因... 针对传统的加速度计标定法对高精度转台依赖高的问题,提出一种基于微机电系统(MEMS)加速度计的优化九位置标定算法。该算法考虑加速度计的非线性因子和电子串扰效应,通过采集9个位置的静态加速度计输出数据,即可对加速度计零偏、刻度因子和安装误差等系数进行高精度快速校准,摆脱了对传统转台的依赖。实验结果表明,基于MEMS加速度计的九位置标定算法有效解决了加速度计非线性问题,减低了电子串扰效应对加速度计的影响,加速度计的误差精度由8.48×10-3 g(g=9.8m/s2)减少到5.1×10-4 g,证明该九位置标定算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 加速度计 惯性测量系统 标定算法 九位置标定 误差精度
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自适应MEMS加速度计滤波算法 被引量：14
20
作者 赵阳 娄小平 +1 位作者 刘锋 李伟仙 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第11期120-122,127,共4页
简要分析了微机电系统(MEMS)加速度计使用模型中的噪声来源,介绍了一种自适应平滑滤波器的设计方法,通过增设滤波阈值来调节滤波系数,实现了对MEMS加速度数据的动态降噪处理。实验结果表明:自适应平滑滤波器能有效抑制加速度计输出信号... 简要分析了微机电系统(MEMS)加速度计使用模型中的噪声来源,介绍了一种自适应平滑滤波器的设计方法,通过增设滤波阈值来调节滤波系数,实现了对MEMS加速度数据的动态降噪处理。实验结果表明:自适应平滑滤波器能有效抑制加速度计输出信号中的高频噪声,滤波前噪声信号均方根误差为2.32×10^(-5)m/s^2,经过滤波后,噪声信号均方根误差为4.79×10^(-7)m/s^2,提高了加速度计的测量精度,取得了良好的滤波效果。 展开更多
关键词 微机电系统(mems)加速度计 自适应平滑滤波器 滤波系数 动态降噪
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