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具有空间连续行为的微型压力传感器系统级建模 被引量:1
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作者 张承亮 马炳和 +1 位作者 常洪龙 苑伟政 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1840-1843,共4页
大多数MEMS器件(如梁、膜等)的动态特性方程为偏微分方程,因此建立对应组件的可重用参数化行为模型是一个难题.本文通过有限差分法把偏微分方程转化为常微分方程组,然后采用混合信号硬件描述语言进行描述,解决了该问题.针对电容式微型... 大多数MEMS器件(如梁、膜等)的动态特性方程为偏微分方程,因此建立对应组件的可重用参数化行为模型是一个难题.本文通过有限差分法把偏微分方程转化为常微分方程组,然后采用混合信号硬件描述语言进行描述,解决了该问题.针对电容式微型压力传感器,专门考虑膜片的空间连续行为以及结构、静电力的耦合作用,建立了包含接口电路在内的系统模型,据此进行了动态行为仿真.通过结果对比,验证了方法的实用性.相对于通用的参数化组件模型,当前MEMS商业化软件多采用逐个器件进行宏模型抽取的方式实现系统级建模和仿真. 展开更多
关键词 偏微分方程 系统级建模 可重用参数化模型 电容式压力传感器 硬件描述语言
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静电MEMS微镜的谐振振幅对品质因子影响的研究
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作者 李智源 彭安杰 +2 位作者 陈真 黎永前 乔大勇 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期54-58,共5页
静电MEMS微镜的最大扫描角度受到各种能量耗散的制约,在大气环境中,空气阻尼是MEMS微镜能量耗散的主要途径,因此对MEMS微镜的空气阻尼特性进行研究对于扫描角度的优化以及复杂动力学显得尤为重要。利用位置敏感探测器(PSD)对MEMS微镜在... 静电MEMS微镜的最大扫描角度受到各种能量耗散的制约,在大气环境中,空气阻尼是MEMS微镜能量耗散的主要途径,因此对MEMS微镜的空气阻尼特性进行研究对于扫描角度的优化以及复杂动力学显得尤为重要。利用位置敏感探测器(PSD)对MEMS微镜在空气中的自由衰减振动曲线进行了测量,从实验上获取了MEMS微镜的品质因子与振幅的关系。同时,利用瞬态的三维Navier-Stokes模型对扭转振动的MEMS微镜与周围空气的相互作用进行了模拟,计算得到了微镜在不同振幅下的品质因子。实验与仿真结果表明:MEMS微镜的品质因子随着振幅的增大而减小,因此MEMS微镜中的空气阻尼系数是随振幅增大而增大的,对MEMS微镜进行理论建模以及动力学分析中应该考虑不同振幅下阻尼系数的变化带来的影响。 展开更多
关键词 MEMS微镜 空气阻尼 品质因子 非线性阻尼
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微小型MEMS-FPI近红外光谱仪
3
作者 厉奔 陈方方 +3 位作者 王飞 郑赞胜 邹益波 虞益挺 《光学精密工程》 北大核心 2025年第13期2020-2035,共16页
针对传统近红外光谱仪器体积庞大且成本高昂的现状,基于滨松MEMS-FPI近红外光谱传感器C14272,成功研发了工作波长为1350-1650 nm的微小型化近红外光谱仪。该系统采用模块化架构,整合高效信号获取与数据处理单元,显著降低系统成本。通过... 针对传统近红外光谱仪器体积庞大且成本高昂的现状,基于滨松MEMS-FPI近红外光谱传感器C14272,成功研发了工作波长为1350-1650 nm的微小型化近红外光谱仪。该系统采用模块化架构,整合高效信号获取与数据处理单元,显著降低系统成本。通过系统性能评估,包括波长精度、光谱分辨率、动态范围等指标,并通过温度特性补偿算法有效抑制了温度漂移。实验结果表明:该光谱分析系统具备优异的稳定性与重现性,光谱分辨率约为15.2 nm。结合卷积神经网络算法,构建的葡萄糖溶液浓度预测模型在检测未知样本时表现出高准确性(R^(2)>0.99)和低误差率(RMSE<0.2%)。所研制的微小型化近红外光谱仪为生物医学检测与食品质量分析提供了经济高效的解决方案。 展开更多
关键词 红外光谱 微小型光谱仪 卷积神经网络 葡萄糖浓度检测
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系统积热对红外偏振成像系统工作性能的影响
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作者 毛玮韵 肖嵘 +5 位作者 司文荣 王劭菁 裘晔 周俊焯 郝佳 虞益挺 《光学精密工程》 北大核心 2025年第5期702-715,共14页
深入研究旋转扫描偏振成像系统中定子绕组热积累对红外偏振成像质量的影响,并提出了优化方案。针对自主研制的分时型红外偏振成像系统,分析了定子绕组热积累导致红外热噪声增加进而影响成像质量的机理;通过解析系统的结构设计,探讨了定... 深入研究旋转扫描偏振成像系统中定子绕组热积累对红外偏振成像质量的影响,并提出了优化方案。针对自主研制的分时型红外偏振成像系统,分析了定子绕组热积累导致红外热噪声增加进而影响成像质量的机理;通过解析系统的结构设计,探讨了定子绕组发热的产生原因,理论上阐述了热噪声对系统成像的影响。从室温至正常工作以后绕组的稳态温度区间开展对比实验,并对目标场景的偏振特征图像进行了分析。实验结果表明:绕组发热导致的红外热噪声显著影响了红外偏振成像系统的成像性能,在模拟沙地的目标场景中,其结构相似度和峰值信噪比分别下降了32.98%和51.87%,均方误差增加了19.49倍。最后,通过对定子绕组的改进设计,将自主研制的红外偏振成像系统旋转机构的稳态温度降低34.3%。 展开更多
关键词 红外偏振成像 热噪声分析 旋转扫描机构 图像质量
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基于MEMS传感器的微型姿态确定系统研究 被引量:25
5
作者 薛亮 李天志 +1 位作者 李晓莹 常洪龙 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期457-460,共4页
针对捷联式姿态确定系统误差随时间积累的缺点,设计了一种由MEMS陀螺、加速度计及微磁强计组合的姿态确定系统。采用Allan方差方法分析了陀螺随机误差,通过建立姿态误差四元数微分方程和磁强计线性化测量方程,设计了姿态估计卡尔曼滤波... 针对捷联式姿态确定系统误差随时间积累的缺点,设计了一种由MEMS陀螺、加速度计及微磁强计组合的姿态确定系统。采用Allan方差方法分析了陀螺随机误差,通过建立姿态误差四元数微分方程和磁强计线性化测量方程,设计了姿态估计卡尔曼滤波器。系统采用实际测量值进行姿态解算,结果表明这种组合能够有效抑制传感器随机漂移引起的姿态误差,系统具有体积小、成本低、性能可靠等优点。 展开更多
关键词 姿态确定 ALLAN方差 卡尔曼滤波 随机漂移 磁强计
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矩形块微纳结构材料在红外波段的偏振光吸收 被引量:5
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作者 黎永前 郭勇君 +3 位作者 苏磊 王斌斌 朱振宇 徐征 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期2998-3003,共6页
研究了矩形块微纳结构吸收材料在中远红外波段的光学偏振吸收特性。该吸收材料由金属阵列-电介质层-金属膜组成,在2.0μm^5.0μm波长具有双波长谐振吸收效应,其理论吸收率大于80%。模拟计算和实验测试表明,该吸收材料的短波吸收峰值与... 研究了矩形块微纳结构吸收材料在中远红外波段的光学偏振吸收特性。该吸收材料由金属阵列-电介质层-金属膜组成,在2.0μm^5.0μm波长具有双波长谐振吸收效应,其理论吸收率大于80%。模拟计算和实验测试表明,该吸收材料的短波吸收峰值与矩形块长轴方向入射偏振光的3阶谐振响应对应,而长波吸收峰值与短轴方向基模谐振响应对应。实验制备了矩形阵列光吸收器并测试了它的的光学特性,结果表明:该吸收器结构在两个偏振方向的等效磁导率系数满足Lorentz模型,等效磁导率谱线虚部峰值波长与吸收谐振波长相对应,表明这种吸收材料的偏振吸收与入射电磁波的磁谐振响应有关。研究结果揭示了微纳结构吸收器的双波长频谱吸收机理,有助于实现特定波长生物传感器及光电探测器的设计。 展开更多
关键词 微纳结构吸收材料 红外探测 偏振吸收 表面等离子 磁谐振
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分立活塞式MEMS微变形镜的系统级设计 被引量:5
7
作者 虞益挺 苑伟政 +1 位作者 乔大勇 李晓莹 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1761-1763,1767,共4页
利用实验室自主研发的集成设计平台,搭建了分立活塞式MEMS微变形镜的系统级行为模型,并对其有效性和准确性进行了验证;在此基础上完成了微变形镜的结构设计,并由仿真得到了结构的性能参数.研究结果表明,采用系统级方法进行MEMS器件的设... 利用实验室自主研发的集成设计平台,搭建了分立活塞式MEMS微变形镜的系统级行为模型,并对其有效性和准确性进行了验证;在此基础上完成了微变形镜的结构设计,并由仿真得到了结构的性能参数.研究结果表明,采用系统级方法进行MEMS器件的设计能够在确保求解精度的前提下,显著提高设计效率,缩短设计周期,减小设计成本;所设计的MEMS微变形镜的各项性能指标完全能满足一般自适应光学系统的应用要求. 展开更多
关键词 微变形镜 分立活塞式 系统级 集成设计平台
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微机电系统光学组件的系统级建模 被引量:3
8
作者 李晓莹 李慧敏 +2 位作者 常洪龙 何洋 焦文龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1069-1075,共7页
为提高微机电系统(MEMS)中光学系统整体仿真的准确性和效率,解决光学组件系统级建模存在的问题,提出了一种光学组件系统级建模方法,该方法可同时支持与MEMS系统级机械组件和电路组件共同仿真。首先,介绍了多端口组件网络方法、高斯光束... 为提高微机电系统(MEMS)中光学系统整体仿真的准确性和效率,解决光学组件系统级建模存在的问题,提出了一种光学组件系统级建模方法,该方法可同时支持与MEMS系统级机械组件和电路组件共同仿真。首先,介绍了多端口组件网络方法、高斯光束特点和空间坐标系变换理论。接着,以微平面镜为例,介绍了光学组件系统级建模方法的流程。最后,采用Verilog-A硬件描述语言建立了包含多个典型光学组件的系统级光学库。使用该库的光学组件在MEMS集成设计工具MEMS Garden中搭建微扫描系统进行了仿真与测试。与商业软件CoventorWare的分析结果相比,提出的建模方法解决了扫描盲区问题,且非差分电压分析的误差小于3%。结果显示,本文提出的建模方法精确有效,对MEMS的系统级设计有参考价值。 展开更多
关键词 微机电系统(MEMS) 光学组件 建模 Verilog-A硬件描述语言
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微型热敏传感器系统动态特性理论研究 被引量:3
9
作者 刘奎 苑伟政 +2 位作者 马炳和 邓进军 姜澄宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期648-652,共5页
通过分析用于检测流体参数的微型热敏传感器的工作原理,针对恒流和恒温驱动电路驱动的此类传感器组成的系统,提出了对微型热敏传感器系统动态特性分析的依据和计算设计方法。并且通过对一阶恒流电路驱动传感器系统的时间常数和二阶恒温... 通过分析用于检测流体参数的微型热敏传感器的工作原理,针对恒流和恒温驱动电路驱动的此类传感器组成的系统,提出了对微型热敏传感器系统动态特性分析的依据和计算设计方法。并且通过对一阶恒流电路驱动传感器系统的时间常数和二阶恒温电路驱动传感器系统的响应频率的计算和分析,得到基于M EM S技术的热敏传感器系统的时域、频域参数的计算和设计依据,为此类传感器的器件设计和性能分析提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 热敏传感器 微机电系统 驱动电路 时间常数 响应频率
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微纳流体光波导及其在生物传感器中的应用 被引量:2
10
作者 黎永前 +4 位作者 苏磊 满力 寿宸 叶芳 徐征 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期987-999,共13页
微纳流体光波导融合了微观流体与微光学特征,能够在相同物理空间实现流体介质和微光学信息功能及结构的集成,是生物化学分析及生物传感器的关键器件。本文综述了微纳流体光波导研究现状及其在生物传感器和生物化学分析中的应用实例。论... 微纳流体光波导融合了微观流体与微光学特征,能够在相同物理空间实现流体介质和微光学信息功能及结构的集成,是生物化学分析及生物传感器的关键器件。本文综述了微纳流体光波导研究现状及其在生物传感器和生物化学分析中的应用实例。论述了实现微纳流体光波导的全反射机理、多层干涉效应,抗谐振反射机理,以及基于上述机理实现的各种流体波导形式。重点分析了基于微纳流体层流效应的全流体波导,基于多层干涉效应的Bragg光波导、空心光子晶体波导、狭缝光流体波导、抗谐振反射光波导等多种波导的特点。指出狭缝光流体波导和抗谐振反射光波导具有更好的设计灵活性,且检测灵敏度高、可靠性好、易于集成制造,可望在生物传感器及微纳流体光学系统中得到更广泛的应用。 展开更多
关键词 微纳流体 光波导 流体芯层 液体覆层 微流体沟道 折射率系数 LAB-ON-CHIP 热流体 集成光流体
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基于电渗流的微流控混和芯片系统级建模技术研究 被引量:3
11
作者 李红卫 苑伟政 叶芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期1983-1987,共5页
微流控混合芯片是微流控芯片系统中的重要组成部分,其混合效率直接影响后续反应产物的分布和反应体系的容量.文中对基于电渗流驱动的微流控混合芯片的系统级建模技术进行了研究,本研究首先结合基于电渗流驱动的微流控混合芯片的控制方程... 微流控混合芯片是微流控芯片系统中的重要组成部分,其混合效率直接影响后续反应产物的分布和反应体系的容量.文中对基于电渗流驱动的微流控混合芯片的系统级建模技术进行了研究,本研究首先结合基于电渗流驱动的微流控混合芯片的控制方程,对系统各组件的参数化行为模型进行了提取,在此基础上编程实现了系统各组件的多端口组件模型,构建了基于电渗流的微流控混和芯片系统级模型,模型仿真结果与有限元方法相比,相对误差为2.5%,而仿真速度却远远高于有限元方法.表明该方法在不显著损失系统精度的前提下,可以更加有效的对系统性能做出评价. 展开更多
关键词 微流控混合芯片 系统级模型 参数化行为模型 多端口组件模型
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用于蒙皮外表面空气流测量的MEMS微型压力传感器 被引量:2
12
作者 陈爽 李晓莹 +1 位作者 马炳和 苑伟政 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2005年第3期312-314,374,共4页
为实现飞行器蒙皮外表面空气流的分布式压力检测,设计了基于微机电系统(MEMS)技术的光学压力微型传感器。传感器敏感元件主体结构采用单晶硅的法布里帕罗标准具,并通过光纤与发光二极管和光电探测器等光学元件相连。确定了MEMS微型传感... 为实现飞行器蒙皮外表面空气流的分布式压力检测,设计了基于微机电系统(MEMS)技术的光学压力微型传感器。传感器敏感元件主体结构采用单晶硅的法布里帕罗标准具,并通过光纤与发光二极管和光电探测器等光学元件相连。确定了MEMS微型传感器的关键结构与尺寸,并对压力敏感膜片的变形及反射率等进行了理论计算和行为仿真,结果表明达到预期的设计目标。该传感器具有精度高、抗电磁干扰、尺寸小、耗能低等优点。 展开更多
关键词 微机电系统 微型压力传感器 法布里-帕罗压力传感器
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微流控的系统级设计 被引量:1
13
作者 苑伟政 焦文龙 常洪龙 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3141-3151,共11页
微流控设计技术对于提高微流控设计效率,降低研发成本具有重要意义。微流控设计技术中的系统级建模与仿真是实现微流控快速设计、优化、验证的重要方法。本文首先对微流控设计的原理和方法做了简要介绍。在此基础之上,重点论述了微流控... 微流控设计技术对于提高微流控设计效率,降低研发成本具有重要意义。微流控设计技术中的系统级建模与仿真是实现微流控快速设计、优化、验证的重要方法。本文首先对微流控设计的原理和方法做了简要介绍。在此基础之上,重点论述了微流控系统级设计中的两种主要方法——节点分析法和等效电路法,对两种方法的建模与仿真理论进行了分析,并总结了两种方法近十年来在国内外的研究发展概况和最新进展。最后,分析总结了这两种方法的优缺点,并对微流控系统级设计技术进行了总结与展望,指出微流控系统级建模与仿真技术在解决大规模、复杂性、多功能微流控系统的设计方面有巨大的优势。 展开更多
关键词 微流控技术 系统级设计 建模 仿真
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基于异构宏模型的Z轴微加速度计系统级建模与快速仿真
14
作者 徐景辉 苑伟政 +1 位作者 吕湘连 常洪龙 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期430-435,共6页
针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将MEMS系统分解为多个简单部件和复杂部件的组合,采用解析法建立简单部件的宏模型,而采用数值法建立复杂部件的宏模型,通过这些宏模型按器件的原始拓扑互连实现整个MEM... 针对含复杂结构的MEMS器件,提出基于异构宏模型的系统级建模方法,即将MEMS系统分解为多个简单部件和复杂部件的组合,采用解析法建立简单部件的宏模型,而采用数值法建立复杂部件的宏模型,通过这些宏模型按器件的原始拓扑互连实现整个MEMS的系统级建模与仿真。以z轴微加速度计为例,对其中形状规则的平板质量块和平板电容器,采用解析法建立宏模型;而对于形状复杂的折叠梁,采用数值法建立宏模型,完成z轴微加速度计的系统级建模,并在Saber中进行系统级的时域、频域及pull-in仿真。将仿真结果与有限元分析结果及实验结果进行了比较,其时域仿真时间小于2 min,频率、pull-in电压相对误差小于2%,表明该方法能够快速有效地实现复杂结构MEMS器件的系统级建模与仿真。 展开更多
关键词 微机电系统 宏模型 降阶模型 KRYLOV子空间 Arnoldi算法
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用柔性微型传感器阵列测量边界层分离点的实验研究
15
作者 刘奎 苑伟政 +2 位作者 马炳和 邓进军 姜澄宇 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期71-76,共6页
结合边界层分离点附近的剪应力变化规律,提出了在飞行器外表面贴附微型传感器阵列的分离点检测方法,并给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。同时提出了基于三极管恒流源电流镜驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案,并在NACA0012... 结合边界层分离点附近的剪应力变化规律,提出了在飞行器外表面贴附微型传感器阵列的分离点检测方法,并给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。同时提出了基于三极管恒流源电流镜驱动电源设计和滤波衰减电路设计方案,并在NACA0012标准翼型上实现了边界层分离检测系统集成,最后,在低速风洞实验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号的处理判断方式进行验证,对实验结果的分析表明本研究制造的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量。 展开更多
关键词 风洞实验 边界层分离 传感器阵列
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基于近似模型的y轴微机械陀螺系统级优化
16
作者 吕湘连 何洋 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期329-332,共4页
提出一种基于近似模型的MEMS系统级优化方法,给出具体实现流程,并结合一个y轴微机械陀螺进行优化。该方法解决了如何得到近似优化目标函数表达式的关键问题。所得的y轴微机械陀螺优化参数,使得陀螺驱动模态谐振频率fx和检测模态谐振频... 提出一种基于近似模型的MEMS系统级优化方法,给出具体实现流程,并结合一个y轴微机械陀螺进行优化。该方法解决了如何得到近似优化目标函数表达式的关键问题。所得的y轴微机械陀螺优化参数,使得陀螺驱动模态谐振频率fx和检测模态谐振频率fz分别为3 074 Hz和2 998 Hz,两者之间相差7 6 Hz,较好的实现了模态匹配,且都在3 000 Hz的设计要求附近,约束条件也得到了满足。该优化方法为在MEMS设计中快速获得系统级优化方案提供较好参考。 展开更多
关键词 MEMS 系统级 近似模型 优化 微机械陀螺
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基于微型压力传感器阵列的翼面压力分布直接测量系统 被引量:6
17
作者 常莹 马炳和 +2 位作者 邓进军 陈爽 苑伟政 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期89-93,共5页
研发了微型压力传感器并构成柔性衬底基阵列,直接置于翼型外表面实现压力分布测量。结合传感器特性和气动测量需求,设计了压力传感器阵列恒流驱动电路和差分滤波电路,并通过LabVIEW调用所开发的MATLAB的应用程序实现了数据的在线处理和... 研发了微型压力传感器并构成柔性衬底基阵列,直接置于翼型外表面实现压力分布测量。结合传感器特性和气动测量需求,设计了压力传感器阵列恒流驱动电路和差分滤波电路,并通过LabVIEW调用所开发的MATLAB的应用程序实现了数据的在线处理和实时显示。结合NACA0012翼型对该测压系统进行了低速风洞实验,对其有效进行了初步验证。 展开更多
关键词 微型压力传感器阵列 柔性衬底 翼面 压力分布 实时测量
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姿态参照系统中硅微机械加速度计的温度补偿 被引量:3
18
作者 符强 马炳和 常洪龙 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第1期12-14,17,共4页
微机械加速度计的输出受到环境温度的影响。文中以姿态参照系统为例,通过温度实验,得到了姿态参照系统中的微机械加速度计在不同温度下的输出,通过数据拟合建立了静态温度模型,对加速度计的零偏和标度因子进行了补偿。在姿态参照系统中... 微机械加速度计的输出受到环境温度的影响。文中以姿态参照系统为例,通过温度实验,得到了姿态参照系统中的微机械加速度计在不同温度下的输出,通过数据拟合建立了静态温度模型,对加速度计的零偏和标度因子进行了补偿。在姿态参照系统中对该温度补偿模型进行试验,结果表明得到的模型可以有效地补偿系统中的微机械加速度计的温度误差,使加速度计随温度变化的稳态输出变化的数量级由10-3减小到10-4。该温度补偿方法也适用于其他MEMS惯性测量系统中的微机械加速度计的温度补偿。 展开更多
关键词 微机械加速度计 姿态参照系统 温度补偿
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基于MIMU的微小型组合导航系统研究 被引量:2
19
作者 刘安鹏 苑伟政 常洪龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S2期322-324,328,共4页
介绍了基于 MEMS 技术的 MIMU 的构成、工作原理及安装误差补偿方法,设计了一种由 MIMU 与微小型 GPS 接收器组成的导航系统,系统采用闭环反馈的校正方式,能对 MIMU 的位置、速度误差、数字平台误差及微惯性器件误差作出最优估计并实施... 介绍了基于 MEMS 技术的 MIMU 的构成、工作原理及安装误差补偿方法,设计了一种由 MIMU 与微小型 GPS 接收器组成的导航系统,系统采用闭环反馈的校正方式,能对 MIMU 的位置、速度误差、数字平台误差及微惯性器件误差作出最优估计并实施反馈。仿真分析表明,该组合方式能抑制滤波发散,提高长期导航精度。该系统具有体积小、重量轻、功耗低的特点,可适用于微小型飞行器的导航任务。 展开更多
关键词 MEMS MIMU 安装误差 GPS 组合导航系统
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可调微纳滤波结构的研究进展 被引量:4
20
作者 余晓畅 许雅晴 +3 位作者 蔡佳辰 袁梦琦 高博 虞益挺 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1069-1088,共20页
传统的光谱成像系统体积较大、工作模式固定,难以满足日益复杂的应用需要。可调微纳滤波结构赋予了微型光谱成像系统轻量、灵活的独特优势,有望实现自适应、智能化的技术目标。本文综述了近些年来国内外已有的可调滤波方法和工作原理;... 传统的光谱成像系统体积较大、工作模式固定,难以满足日益复杂的应用需要。可调微纳滤波结构赋予了微型光谱成像系统轻量、灵活的独特优势,有望实现自适应、智能化的技术目标。本文综述了近些年来国内外已有的可调滤波方法和工作原理;论述了采用液晶及其他相变材料、诱导化学反应等静态式的可调方法,珐珀腔、微纳可调光栅等动态式的滤波结构以及机械拉伸、静电驱动、光驱动等实现手段;介绍了基于微流控芯片、石墨烯实现可调滤波的前沿工作;探讨了可调微纳滤波芯片面临的难题、挑战和未来的发展趋势。 展开更多
关键词 可调滤波 液晶 相变材料 微纳滤波结构
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