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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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    长短焦双目三维成像算法研究与精度分析

    李仁杰阳波肖宏峰陈灵...
    42-46页
    查看更多>>摘要：针对复杂三维装配过程中提高三维位置精度会导致视野变窄造成三维装配定位失败的问题,提出一种基于自适应缩放因子估计的长短焦距双目三维成像算法.该算法先根据长短焦相机获取2幅图像的特征匹配结果估计特征尺度缩放因子并且实现特征尺度的归一化,再通过半全局立体匹配算法得到双目视差,最后计算出目标的三维点云.长短焦距成像和同焦距成像精度与视野大小的对比实验结果表明,该算法在感兴趣区域内与同焦距双目系统计算视差的最小错误估计比例小于2.6％,系统观测视野扩大32％.

    双目视觉自动装配立体匹配,缩放因子

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    IPMSM的复合超前角弱磁控制系统研究

    万翔宇赵云曹颖强尚诚诚...
    47-50页
    查看更多>>摘要：为提升内置式永磁同步电机(IPMSM)控制系统弱磁扩速性能,提出了一种复合超前角弱磁控制方法.分析电机的电流及电压限制条件,根据电机运行不同区域的转矩特性,将转矩输出最大化作为目标,设计了全速度范围内的超前角弱磁算法.该方法将电机运行区域分成3段,可实现最大转矩电流比(MTPA)控制区域与超前角弱磁区域的平滑过渡,使得系统在基速阶段转矩输出恒定,在弱磁扩速阶段功率恒定.仿真结果表明,提出的方法有效地拓宽了转速范围,解决了传统超前角弱磁在深度弱磁阶段的电流振荡问题.

    超前角弱磁最大转矩电流比内置式永磁同步电机弱磁扩速

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    光源发散角对航天级小型光电编码器信号的影响

    陈永鹏魏晓蓉
    51-54页
    查看更多>>摘要：针对现有的光源发散角对信号影响不明确等问题,本文从光电编码器光电信号产生原理出发,理论分析了光源发散角对光通量的影响,仿真分析了不同发散角情况下的光场分布和光通量变化情况及其组成成分.构建了莫尔条纹光电信号并分析受发散角影响下的细分误差变化情况.实验结果表明:当将发散角为17°的光源更换为15°时,细分误差峰峰值可由0.74″降至0.56″,下降幅度达到24％.因此,光源发散角对于光电编码器输出信号的影响不可忽略,在选取光源时应该予以考虑.本文可用于预测其细分误差的大小和趋势,为航天级小型光电编码器初始光源的选取提供依据和参考.

    光源选取发散角光通量仿真莫尔条纹光电信号谐波分析

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    小型集成化热场式气象风速风向传感器研究

    沈晓东宋飞虎徐明庄芹...
    55-58页
    查看更多>>摘要：针对目前气象行业缺乏小型集成化风速计的问题,本文基于流场与温度场的相互影响,设计开发了一种风速风向传感器.首先,采用计算流体动力学软件FLUENT对不同流场下的温度场进行仿真测试,确定传感器表面8个负温度系数(NTC)热敏电阻的布局.然后,根据不同风速、风向下,8个NTC的仿真响应值,设计3阶傅里叶级数拟合方法实现风向风速的测量,并采用线性插值法对环境温度引起误差进行修正.通过风洞测试进行了实验验证.实验结果表明:设计的热场式风速风向传感器风速检测范围可达1～30 m/s,精度在±(0.5+0.03v)m/s内,风向检测范围在0°～360°,精度在±5°内.

    小型集成化风速风向传感器FLUENT傅里叶级数

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    基于LSTNet的果园土壤含水量预测模型研究

    彭东周建平许燕彭炫...
    59-62页
    查看更多>>摘要：为了有效利用核桃园各传感器数据,预测核桃园土壤含水量来指导灌溉,建立了基于LSTNet的果园土壤含水量预测模型.首先,确定LSTNet预测模型输入参数;其次,对LSTNet预测模型进行多特征和单一特征输入对比分析;最后,将LSTNet预测模与LSTM预测模型和卷积神经网络(CNN)预测模型进行预测精度比较分析.研究结果表明:LSTNet预测模型相较于其他二种预测模型在果园土壤含水量预测上有更高的预测精度.

    核桃园土壤预测神经网络含水量

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    基于GA-BP的表面肌电信号下肢动作模式识别研究

    崔冰艳张祥邓嘉
    63-67页
    查看更多>>摘要：为了满足下肢康复机器人运动过程中对人体下肢不同动作模式的识别的需求,首先,通过8通道无线肌电传感器采集8种下肢常见动作的表面肌电(sEMG)信号,并对原始信号进行滤波、运动段提取、特征提取处理;然后,将处理后数据分别输入本文设计的BP、PCA-BP、GA-BP、PCA-GA-BP分类器进行训练与测试.4种分类器对下肢8种动作平均识别率分别为88.6％,90.5％,92.3％,95.1％,对每个动作平均识别率为85％以上.结果表明:基于GA-BP神经网络比BP神经网络具有更高的预测精度,并且降维处理可以提高动作分类的准确率.

    表面肌电信号特征提取遗传算法反向传播神经网络模式识别

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    集成PVB修饰Ag/AgCl参比电极的pH传感硅探针阵列

    王卓刘景全
    68-70页
    查看更多>>摘要：介绍了一种带有集成Ag/AgCl参比电极的硅记录探针,通过表面聚乙烯醇缩丁醛(PVB)的修饰实现稳定的pH传感,用于应用神经科学.集成参比电极通过恒流电化学镀法实现银层的制备以及氯化,滴涂的PVB主要用作参比电极的保护膜,参比电极面积为0.44 mm2.最终硅记录探针的pH灵敏度为53.13 mV/pH,电位漂移为8000 s下20 mV,并且探针工艺与硅基探针高度融合.总之,集成参比电极并且提高其稳定性对于生物传感器以及脑疾病诊断生物标志物的电化学检测具有重要意义.

    Ag/AgCl参比电极pH传感器生物稳定性

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    基于激光传感器的输电线路塔杆倾斜监测系统设计

    马明辉谢晖徐世斌
    71-75页
    查看更多>>摘要：为了解决传统输电线路塔杆倾斜检测时无法实现实时监测的问题,设计了一种用于塔杆倾斜的实时监测系统.根据激光三角测量原理,设计了倾角传感器,建立了基于激光三角的塔杆倾测量模型,利用高斯拟合算法,计算出光斑移动的距离,再结合三角函数关系计算出塔杆的倾斜角度.构建了用于温度漂移误差补偿的广义回归神经网络(GRNN)模型,模型中采用了四重交叉验证来搜索GRNN最优的传播参数.实验结果表明,在补偿前,由温度漂移引起的激光三角倾角传感器平均测量误差为2.68°,使用GRNN对输出进行校正后,平均误差降低至0.51°,温度非线性为0.003％FS/℃.而整个系统的测量平均绝对误差达到了0.54°,降低了2.24°.

    塔杆倾角监测系统激光三角倾角传感器广义回归神经网络温度漂移误差补偿

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    基于气压感知的柔性碰撞检测皮肤设计

    李瑞涛孔全存杜中伟宋丽江...
    76-78,82页
    查看更多>>摘要：针对机器人在复杂环境运行中存在的碰撞安全问题,提出了一种基于气压监控的柔性碰撞检测皮肤.设计并搭建了实验台对柔性碰撞检测皮肤进行碰撞实验,对该皮肤进行了性能分析,实物实验证明:该皮肤设计具有较高的可行性与可靠性.同时,通过有限元分析方法对柔性皮肤进行了充气与碰撞过程的仿真分析,仿真验证了柔性碰撞检测皮肤设计的可行性.仿真结果与实物实验数据具有较高的一致性,验证了有限元仿真模型的可靠性.

    碰撞检测充气仿真碰撞仿真

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    基于液态金属磁流变弹性体的柔性触觉传感器

    唱睿喆陈怡
    79-82页
    查看更多>>摘要：柔性触觉传感器是可穿戴设备和机器触觉系统的重要组成部分,通过向磁流变弹性体(MRE)填充液态金属EGaIn,制备了一种压阻材料液态金属填充磁流变弹性体(LMMRE),并利用此材料设计了一种柔性触觉传感器.本文介绍了针对传感器电极层进行的电极工艺探索,提出了一种一体固化式电极工艺.研究表明,基于一体固化式电极工艺的触觉传感器制备工艺简单,成本低且具备较高的灵敏性和较小的迟滞误差.由于填充底料EGaIn的熔点为15.5℃,低温下EGaIn刚度的改变会影响压阻特性,本文探究了温度变化对传感器性能的影响,为传感器结构化和温度补偿设计提供实验数据.

    柔性压力传感器电极温度

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