微电子机械系统ADXL345的应用研究

微电子机械系统因其成本低、可靠性高、功耗低、体积小和重量轻等特点,在便携式电子设备中应用广泛。文章通过S3C2440针对美国ADI公司最新推出的三轴数字加速度计ADXL345进行运动特性的检测研究,为该器件的应用开发提供了一种方法。     

微机电陀螺速率传感器传输特性研究

随着现代科技的发展,传感器技术已经成为一门现代科技的前沿技术。在国防和军事领域,随着微电子技术、通信技术和计算机技术,特别是MEMS技术的迅速发展,军用传感器技术水平以惊人的速度在不断提升,它在航空、航天、火炮炮控系统、军用智能机器人等领域被广泛的应用。由于传感器会产生时漂,某些参数可能发生变化,从而影响依据其初始标定数据建立的输入-输出特性,最终会造成测量误差。本文引入微机电陀螺速率传感器技术,在使用该传感器之前,对该速率陀螺传感器进行传输特性研究。     

基于MEMS侧面输出的压力传感器设计

为了解决应用正面压力传感器测量光纤打弯导致光损耗增加的问题,提出了一种应用侧面输出的压力传感器设计方案。对45°的斜面光纤和法珀压力传感器中MEMS工艺键合的敏感单元进行激光焊接,制成了基于MEMS侧面输出的压力传感器。搭建了侧面输出的MEMS压力传感器的测试装置,通过光谱仪对检测信号进行了解调,并对所得数据进行了分析计算。结果表明,传感器的腔长与所加的压力呈现线性关系,其灵敏度为3.048μm/MPa。应用侧面输出压力传感器更有利于管道壁面压力的测量,光信号更容易转换成电信号,减少了光的模式之间的干扰,有助于减少光的损耗。所得结果对狭窄空间和恶劣环境下的管道测量工作提供了更多选择,对实现管道内壁压力的精确测量具有一定的借鉴价值。     

基于STM32的IEEE标准电脑鼠设计与实现

针对IEEE标准电脑鼠走迷宫的竞赛要求,介绍了一种基于STM32的电脑鼠系统的设计与实现方法。文章对硬件构成和软件算法都做了详细的介绍。该电脑鼠实现了在迷宫内快速稳定的行走及对迷宫最优路径的搜索。     

基于RBF神经网络的微机械陀螺仪温度控制系统

为了避免微机械陀螺仪受温度影响产生较大波动,设计了基于RBF神经网络的微机械陀螺仪温度控制系统。首先,构建了微机械陀螺仪温度控制装置的数学模型;其次,鉴于控制模型参数会随温度改变而发生变化,提出了基于RBF神经网络的自适应PID控制算法,利用径向基函数的局部逼近能力调节微机械陀螺仪环境温度。结果表明,设计方案基于RBF神经网络,可实时整定PID参数,且能够准确控制微机械陀螺仪的温度。与传统PID控制相比,基于RBF神经网络的自适应PID控制算法具有更快的调节速度和较强的鲁棒性,实现了微机械陀螺仪温度的无静差控制,降低了模型参数变化对控制效果的影响,满足温度控制系统的要求。     

MEMS陀螺仪开机漂移的补偿

微机电系统（MEMS）陀螺仪体积很小,开机时产生的功耗会导致较大升温,造成电性能漂移严重,增加启动时间。为解决这个问题,分析了MEMS陀螺仪中对温度敏感的环节,并建立温度模型。通过对温度特性的补偿得到最小化的开机漂移。然后设计了一款MEMS陀螺仪电路以实现开机漂移的补偿。实测结果表明,采用该补偿方法,能够把100 s内的开机漂移减小到0.06 °/s,满足应用需求。     

基于分级信息融合的引信多模融合

为了提高引信的准确性, 结合当前微型毫米波雷达、激光传感器、微机电系统（MEMS）传感器对目标的探测能力,提出了一种引信多模融合策略。以传感器受环境影响的主要因素为输入,构建环境影响贝叶斯网络,形成传感器可靠性权重分配;通过建立传感器量测加权融合,形成测距与加速度两级融合综合处理获得目标准确位置信息,从而提高量测可靠性,为准确引爆提供支撑。实验表明该算法可提高测距准确性且对不同环境具有较好的适应性。     

基于惯性导航的室内定位误差修正算法

针对惯性导航系统(INS)在室内定位过程中,位移误差随时间不断积累而导致定位精度不高的问题,通过分析人行走的特征,以及行走过程中零速点的特性,提出了基于惯性导航的室内定位误差修正算法。使用最大似然估计法对加速度计和陀螺仪的输出参数进行判断,确定零速点,然后通过扩展卡尔曼滤波(EKF)算法,分别建立定位系统的状态方程和观测方程对误差进行修正。利用Matlab搭建仿真平台,对算法进行了仿真。仿真实验结果表明:改进后的零速检测算法,提高了零速点检测准确率,使位移误差得到了有效抑制,并将定位误差控制在了3%以内。改进算法对室内定位误差修正具有一定的实用价值。     

通信领域中的MEMS器件及发展动态

微电子机械系统(MEMS)技术在通信领域中有着广泛的应用前景，本文介绍了在无线通信和光通信中的MEMS器件如MEMS电感、电容、开关、滤波器、光检测器等MEMS器件的原理、结构和发展概况，指出了MEMS器件发展所面临的问题和方向。     

1997-2017年全球MEMS传感器专利分析

利用orbit专利数据库，对1997-2017年期间MEMS传感器专利布局情况进行了研究，分析了MEMS传感器优先权年、专利权人分布及技术领域分布等情况。结果表明MEMS专利主要集中在美国、日本、德国及韩国等国家，虽然我国MEMS专利数量占据全球第三，但是专利质量较差，核心专利较少。通过MEMS传感器专利分析，有助于业界了解该技术领域的发展现状、重点企业，明确我国在MEMS传感器领域的发展方向。