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传感器与微系统
传感器与微系统

刘学林

月刊

1000-9787

st_chinasensor@vip.126.com

0451-82514848

150001

哈尔滨市南岗区一曼街29号（哈尔滨44信箱）

传感器与微系统/Journal Transducer and Microsystem TechnologiesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国电子科技集团公司第四十九研究所主办，系高新技术与实用技术相结合的高科技期刊。侧重发表具有新结构、新功能、新用途、微型化、多功能化、智能化、系统化和网络化、能促进信息技术发展、更新换代的新型传感器与微系统制造方面的论文。
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    发动机旋转部件温度实时无线测试系统设计

    桑豆豆卢洪义杨禹成章斌...
    84-87,91页
    查看更多>>摘要：为了在航空发动机试验时,对旋转部件的温度状态进行实时监测,利用铂(Pt)薄膜热电阻温度传感器和STM32,设计了多通道温度实时无线测试系统.该系统以STM32 控制多路选择开关和放大器等元器件,并使用其片内模/数转换器(ADC)对多路电信号进行转换,通过无线技术将温度数据发送到上位机.在涡桨发动机试验台完成了对桨叶的温度实时无线测量,解决了旋转部件无法引出信号线进行实时温度监测问题.实验结果表明,该系统的测量精度优于0.1℃,分辨率达到0.01℃.

    发动机测试温度多路通道实时监测无线传输旋转部件

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    面向复杂微装配的宏微视觉单元

    徐征杜宏宇杨一帆王晓东...
    88-91页
    查看更多>>摘要：针对复杂微装配中视觉高分辨率和大视野难以兼顾的问题,基于无限远成像原理研制了一种宏微视觉单元,通过调配后端的镜筒透镜实现单物镜双通道变倍成像.对宏微视觉单元进行像质评价和精度测试,测试结果表明:在保证工作距离和视野的前提下,宏微视觉单元的测量精度优于0.5 μm;测量运动定位的精度优于2 μm.最后,利用研制的宏微视觉单元搭建了微装配实验平台,通过在宏成像下姿态调整和微成像下位置对准两步操作,实现了微流控芯片流道和检测光纤的对准连接,表明研制的宏微视觉单元可以胜任同时需要高分辨率和大视野的复杂微装配视觉引导任务.

    显微视觉微装配位姿调整

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    用于多波段的多模式频率可重构天线

    张彦鹏孙学宏刘丽萍袁一杰...
    92-95,98页
    查看更多>>摘要：为了应对频率可重构模式单一,尺寸偏大,工作频段较窄等问题,基于传统的微带缝隙天线,通过对其进行结构的改造,设计并实现了一种应用于C,S,X,Ku波段的多模式频率可重构微带缝隙天线.天线为叉型结构,分别在3 个叉形枝节和微带线之间嵌入PIN二极管,通过控制二极管的导通状态,使天线具有4 种不同的模式,分别对应于单频带、双频段、三频段和四频段.此天线尺寸为20 mm×22 mm,较传统缝隙天线体积减少了20%以上,实现了小型化.天线在工作频点处的最大增益可达5 dBi,具有良好的辐射特性.

    微带缝隙天线可重构多模式PIN二极管紧凑型天线

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    磁电式低频振动传感器原位校准改进型系统的设计与实现

    尚帅锟高峰杨学山杨巧玉...
    96-98页
    查看更多>>摘要：针对拾振器的原位校准在高频段的灵敏度误差大的问题,构建了改进校准电路后系统模型.通过实验,得到原位校准与激光干涉法的归一化灵敏度的相对误差,发现改进电路后的相对误差小于改进电路前的相对误差.此外,在实验过程中,水平向传感器对于安装角度有较高的要求,分别改变传感器与水平面的夹角,获得了激光干涉法与原位校准法的校准结果,发现当传感器与水平面有一定夹角时,使用改进后校准的方法后,低频灵敏度与高频灵敏度的误差变大.

    灵敏度磁电式传感器原位校准低频振动

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    基于加速度传感器的体质检测自适应计次

    韩兰侠徐方超孙凤张一民...
    99-102,107页
    查看更多>>摘要：设计了一种可以测试2 min原地高抬腿和30s坐站动作的可穿戴集成系统.检测方法采用改进的自适应峰值计次算法,该算法根据测试者做高抬腿和坐站动作时的周期性加速度,确定加速度阈值,再结合计次频率实现不同动作下的自适应计数.测试结果表明:该算法能够自动识别并去除不标准动作,计次准确率基本满足体质检测的要求.

    可穿戴传感器体质检测自适应峰值检测集成设计

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    基于复合标志的四旋翼无人机自主降落系统

    袁泽慧陈国栋张亚王忠言...
    103-107页
    查看更多>>摘要：四旋翼无人机能否快速、精确地降落在地面充电装置或回收装置上是实现空地机器人协同的关键步骤之一.提出了一种基于视觉的四旋翼无人机在静止平台上自主降落的模型化框架,设计了基于AprilTag的复合标签着陆标志,将视觉测量与无人机自驾仪提供的状态信息利用卡尔曼滤波器进行融合,提高无人机位姿估计精度.利用PID控制器计算无人机的期望加速度,并将其转化为无人机的姿态指令,使得无人机飞行到期望位置.在专用模拟器下,对提出的无人机自主降落系统进行了多次仿真,仿真结果表明,无人机的平均降落误差小于5 cm,验证了无人机自主降落系统的有效性和精确性.

    四旋翼无人机自主降落低成本单目摄像头卡尔曼滤波器

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    基于牺牲层工艺的CMUT阵列设计制造及性能表征

    梁永孟繁胜王任鑫张国军...
    108-111页
    查看更多>>摘要：电容式微机械超声换能器(CMUT)具备比压电式超声换能器微型化、高密度阵元集成、高机电耦合系数等优势,在医学成像、流量测量等领域展现出巨大的潜力.本文基于牺牲层释放工艺,设计并成功制造了高密度集成的微型CMUT阵元,在水中对其进行了性能测试和表征.实验结果显示,该换能器具有优异的发射线性度(非线性度为0.74%),以及良好的发射和接收灵敏度.此外,轴向声压衰减趋势符合负指数衰减规律,并且具备出色的指向性能(-6dB主瓣宽度为26°),同时旁瓣干扰极小.

    电容式微机械超声换能器牺牲层释放工艺线性度发射灵敏度指向性

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    基于金属屑传感器密封性改进设计

    智文虎刘柏青简荣坤夏云阳...
    112-114页
    查看更多>>摘要：金属屑传感器已成为机械设备健康状态监测和故障诊断的重要手段.结构式金属屑传感器具有结构简单、吸附磁性粒子强等优点.然而,受到环境压力和温度变化等因素影响,导致传感器连接器输出端容易出现泄漏现象.本文对传感器这类故障的原因进行了分析,并通过采用玻璃烧结的方法实现了外壳和插针材料的连接,对传感器进行了改进设计.经验证,方案可行,产品性能可靠,能够实现金属屑的监测功能.

    金属屑传感器玻璃烧结密封

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    基于骨架特征的人体跌倒检测

    汤发源赵永兴刘晓亮赵欣...
    115-119,124页
    查看更多>>摘要：针对现有基于人体骨架跌倒检测设备要求高的问题,提出了一种基于轻量级OpenPose生成骨架特征的跌倒检测方法.首先,基于轻量级OpenPose网络检测人体关键点,利用人体部分关键点生成边界框,并对关键点坐标进行标准化处理,将边界框的纵横比和标准化后的关键点坐标作为表示人体姿态的特征向量.最后,将人体姿态特征向量作为多层感知机(MLP)的输入,判断人体是否发生跌倒.实验结果表明,基于单目相机采集图片构造的自定义跌倒数据集,网络可以实现98.64%的跌倒检测准确率,并且在CoreTMi5-9300H CPU上达到20 fps的检测速度.

    关键点边界框特征向量多层感知机跌倒检测

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    基于注意力机制的耐力训练动作识别方法

    田新壮孙少明王君洪
    120-124页
    查看更多>>摘要：针对青少年耐力素质逐年下降和缺乏具有便携性与监督性的训练系统的现状,提出一种基于注意力(Attention)机制与门控循环单元(GRU)的、面向耐力训练的Attention-GRU动作识别方法.该方法包括数据采集、数据处理和动作识别,在手机端实现了对耐力训练动作的识别.基于新构建的耐力训练动作数据集,将本文提出的方法与常用动作识别算法——长短期记忆(LSTM)、GRU进行实验对比.实验结果表明:本文提出的方法表现更佳,准确率达到99.56%,较LSTM高出1.5 个百分点.

    训练监督动作识别骨骼点识别神经网络

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