首页期刊导航|传感器与微系统
期刊信息/Journal information
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。
正式出版
收录年代

    基于人体运动预测的协作机器人避障方法研究

    丁俊涵崔玉霞王天宇王宪伦...
    42-45页
    查看更多>>摘要：针对人机协作系统中的误识别及碰撞检测问题,对人体关节信息提取和建模方法进行研究.设计了一种基于关节间距离的粗大误差剔除策略;在分析了手部运动轨迹规律后,提出一种基于历史轨迹的关节位置跟踪预测方法,通过差分法求导速度的方式,对下一时间节点位置进行预测,在相机采集数据出现异常时,进行校正补充.基于方向包围盒(OBB)思想,建立了一种人机碰撞检测模型,找到了一种机械臂包络体与障碍物实际最小距离的计算方法,避免了系统的错误判断和多余避碰动作的产生;对所述方法进行了碰撞检测仿真验证.结果表明:所提出的方法稳定可靠,可以有效避免人机协作中碰撞的发生.

    人机协作人体运动预测避障

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于UWB的天然气站场室内三维定位系统研究

    刘凯书顾继俊黄腾徐宏剑...
    46-50页
    查看更多>>摘要：为解决天然气站场室内定位中因非视距(NLOS)现象导致人员和设备定位精度低的问题,设计了一种基于超宽带(UWB)与Three.js的天然气站场室内人员与设备三维定位系统.通过B/S三层架构,以Django框架和VUE框架为基础,利用Python、HTML5、CSS3和Three.js,实现定位信息在网页客户端的三维可视化.通过对UWB技术的研究,为保证定位精度,基于到达时间差(TDOA)测量值,采用卡尔曼滤波算法对其进行NLOS滤波,并结合Chan算法融合多基站数据,最终得到目标点的计算位置.通过搭建实验环境,对三维定位系统进行定位标签静态和动态定位实验.实验结果表明,对于NLOS现象严重的复杂室内环境,该系统定位精度高、运行平稳,能为天然气站场室内定位提供一种切实可行的技术.

    超宽带三维可视化卡尔曼滤波算法Chan算法

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于压电阵列的结冰三维成像方法研究

    张亚博毛俊伟葛俊锋桂康...
    51-54,58页
    查看更多>>摘要：针对传统的单点结冰传感器无法获取飞机翼面多维度结冰信息的问题,利用压电换能器阵列采集铝板振动频谱信息,通过提取振动频谱的衰减和信号差异特征,实现了结冰位置、区域信息、结冰厚度的测量以及多点覆冰的三维重构.首先,分析冰厚和面积对结冰定位精度的影响;其次,通过定义准确率和偏差率2个评价指标,来确定最优区域识别效果的参数值;最后,通过冰厚试验标定了信号差异系数与冰厚之间的关系曲线,并据此反演出结冰三维成像结果.实验结果表明:基于平行线布局的压电阵列结冰探测系统能够完成多点结冰三维重构,为实现飞机结冰三维成像提供了新的思路.

    结冰探测压电阵列结冰区域定位结冰三维成像

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于单矢量水听器的水中目标高分辨线谱增强方法

    李运赫董金鑫
    55-58页
    查看更多>>摘要：微弱信号检测一直是被动声呐系统远程探测面临的技术挑战.为了解决水下微弱信号条件下,即低信噪比(SNR)情况下,目标线谱检测难点问题,本文基于单矢量水听器信号接收,提出一种水下目标声压振速频域解卷积联合(CPVD)处理方法,可以实现线谱增强以及提高频域分辨率.采用单矢量水听器接收,保证声呐系统体积小,同时利用其具有指向性这一特点,可以抑制噪声,提高信号增益.在此基础上,通过CPVD算法对水中微弱信号进行线谱增强,实现有效检测.本文提出的方法克服了一些增强算法以及功率谱分析算法需要一定的先验知识以及频域线谱分辨率较低的缺点,从仿真分析和海试数据处理结果可以看出:本文所提出的基于单矢量水听器的水下目标线谱增强算法在低SNR条件下提高频率分辨率方面具有优势,为被动声呐系统微弱信号下的线谱检测提供有效算法.

    微弱信号检测单矢量水听器线谱增强

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    高分辨二维成像声呐电子系统的设计与实现

    郭丽华王子琪
    59-63页
    查看更多>>摘要：针对海洋工程和开发中用于水下作业的机器人、自动潜水器等水下载体需要对海底地形地貌、障碍物、沉底目标或水中目标等进行成像,以获得目标轮廓等信息,或对水下运动目标进行跟踪和识别.然而,在光照条件低或水体混浊环境中,光学成像难以获得较好的效果,而成像声呐几乎不受其影响就能获得较好的高分辨声呐图像.依据此需求,论证了成像声呐的主要技术指标,设计并实现了成像声呐的发射单元和接收单元的电子系统,对其电路性能测试和成像声呐的水池实验验证了方案设计的合理性、可行性,表明成像性能满足系统要求.

    成像声呐硬件设计接收发射

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于隔振结构的微型振动机器人设计与实验

    陈波甘中学欧阳春周子清...
    64-68页
    查看更多>>摘要：为了增强振动机器人的运动性能,设计了一种基于隔振结构的振动驱动机器人.该机器人结构主要由机器人主体、隔振结构和驱动足组成.首先,设计了2种不同的隔振结构,通过理论分析进行对比;然后,介绍了振动驱动的运动原理,由振动电机产生的离心力进行驱动;最后,制作了振动机器人样机并且进行了实际测试,通过对机器人的直线运动、旋转运动、不同地形上的运动、越障和负载进行测试,对隔振结构进行了性能对比,选取了性能更加优越的Z型隔振结构,同时对机器人的性能进行了评估,它在玻璃上的最大速度为181.34 mm/s,能够承载高达300 g的负载,这说明了所设计的隔振结构的有效性,为振动机器人的设计提供了新的思路.

    微型机器人移动机器人振动驱动隔振结构

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    基于半圆分形的柔性超宽带天线

    王树奇王珊
    69-72页
    查看更多>>摘要：以柔性材料聚酰亚胺(PI)作为介质基板材料,设计了一种柔性超宽带(UWB)半圆分形天线.天线辐射单元采用四阶半圆迭代嵌套分形结构,通过不同分形半圆调节电长度,增加天线的工作谐振点.通过在接地板开槽提高天线的阻抗匹配特性,实现UWB辐射.利用共面波导馈电方式提高天线的集成性.仿真与测试结果表明:所设计天线的阻抗带宽为2.98-10.61 GHz,带内全向增益达到5.58 dBi,天线最终尺寸为30 mm×24 mm,实现了小型化和可弯曲的特性,在共形于13 mm半径的圆柱后,天线仍能保持UWB辐射性能.

    柔性天线超宽带分形天线小型化

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    1 mm圆柱形压电微驱动器的有限元分析与设计

    刘周龙周铄朱强国郑友成...
    73-76页
    查看更多>>摘要：研究设计了一种直径为1mm、长度为5mm的压电微驱动器,拟用于光学相干层析成像(OCT)内窥镜样机驱动与控制.利用有限元分析(FEA)软件对定子进行有限元建模和仿真,研究了材料参数和结构尺寸对定子振动特性和模态频率的影响.研究结果表明:微型驱动器定子的一阶弯曲振动频率为21 kHz.定子谐振频率随定子长度的增加急剧降低,随陶瓷厚度的增大而增大;粘接剂的材料特性与厚度对定子的模态频率影响不大,但对定子的振动特性有较大影响.当激励电压为100V时,频率为21kHz,驱动器空载转速达到400r/min,堵转力矩为2.5 mN·m,基本满足OCT内窥镜应用要求.

    振动特性有限元模型一体化定子粘接层

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    可调谐激光器高稳定性双闭环温控系统设计

    李永康朱兴邦朱云波喻一凡...
    77-80页
    查看更多>>摘要：温度稳定性对可调谐激光器波长和功率的稳定性起着至关重要的作用,因此,本文设计并开发了一种可调谐激光器高稳定性双闭环温控系统.首先,为了精确测得激光器工作温度值,设计了一种压差测量电路,对非线性热敏电阻进行精确线性测量;其次,为了向半导体制冷器(TEC)输出稳定的控制电流,设计了一种线性控制的H桥驱动电路,消除了TEC工作电流受到的纹波干扰;再次,为了提高温控系统的抗干扰能力,设计了深度负反馈电路作为系统的内环控制;最后,为了实现温度的实时调节,应用位置式PID对系统进行外环控制.实际电路测试结果表明:设定温度在15～35℃范围内时,激光增益芯片2 h温控稳定度优于±0.005℃,能够满足可调谐激光器温度控制的高稳定性需求.

    可调谐激光器半导体制冷器双闭环温度控制高稳定性

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普

    无芯片RFID高温传感器设计

    王博李有为
    81-83,87页
    查看更多>>摘要：设计了一种用于高温环境实时监测的基于开口环谐振器(SRR)的无芯片射频识别(RFID)传感器.传感器由双开口圆环谐振结构和氧化铝(Al2O3)陶瓷基板构成,尺寸为25 mm×25 mm×0.5 mm.其工作原理是:Al2 O3陶瓷基板作为温度敏感材料,具有耐高温的特性,而且介电常数随温度变化而改变,使得整只传感器谐振频率偏移,建立起温度与谐振频率之间的关系,实时监测谐振频率即可获知实时温度.仿真结果表明:设计的温度传感器可以实现200～1000℃监测,对应谐振频率从6.64 GHz下降至6.26 GHz,偏移380 MHz,传感器灵敏度0.475 MHz/℃表现很好,证明了传感器的谐振频率和温度之间存在着准线性关系.设计的无芯片RFID传感器具有无线无源、制作成本低和尺寸小等优点,非常适合应用于高温环境温度检测.

    无芯片射频识别高温传感器开口环谐振器氧化铝陶瓷高灵敏度

      原文链接:
    • 万方数据
    • 维普