一种基于MEMS运动姿态传感器的研究与设计_张琳
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硅微加速度计
无
【期刊名称】《国外传感技术》
【年(卷),期】2003(013)006
【摘要】本文介绍一种适于航天飞行用的新型伺服加速度计。
它采用电容工作方式,其特点是灵敏度高,体积小。
文中介绍其工作原理、制作方法及试验结果。
加速度计工作量程为±0.001g~±lg,在此量程范围内分4段供选择转换。
试验结果表明,此种新型加速度计的分辨率业已达到10-6g,最低和最高工作频率分别为0~100Hz和0~3kHz。
【总页数】5页(P210-214)
【作者】无
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TH824.4
【相关文献】
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2.一种基于谐振音叉的新型差动式硅微加速度计设计与分析 [J], 樊尚春;孙苗苗;李成
3.硅微加速度计温度特性分析与误差补偿 [J], 王增跃;李孟委;刘国文
4.非硅MEMS电容式微加速度计的测控电路设计 [J], 张运奎;崔峰;万镇;刘武;张卫
平
5.闭环硅微加速度计非线性补偿 [J], 肖鹏;刘林;王小斌;孙俊杰;余才佳
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doi:10.3969/j.issn.1003-3114.2024.02.014引用格式:杨锦,李牧野,张顺.基于RIS辅助的通信感知一体化技术研究[J].无线电通信技术,2024,50(2):334-341.[YANGJin,LIMuye,ZHANGShun.ResearchonRIS aidedIntegratedSensingandCommunication[J].RadioCommunicationsTech nology,2024,50(2):334-341.]基于RIS辅助的通信感知一体化技术研究杨 锦,李牧野,张 顺(西安电子科技大学通信工程学院,陕西西安710071)摘 要:随着更大带宽、更高频段和更大规模天线阵列的使用,现代无线通信系统展现出了越来越强的空间辨识能力,表明了通信与感知融合的巨大潜力。
立足于智能超表面(ReconfigurableIntelligentSurface,RIS)辅助通信感知一体化(IntegratedSensingandCommunication,ISAC)技术,考虑通信感知性能边界,从信息论角度提出通感性能权衡方法,并结合多种通信、感知性能指标,构建ISAC网络完备的性能权衡理论体系。
结合RIS辅助通信硬件结构特征,设计高精度、低复杂度的通信感知传输技术。
设计通信感知多载波发射波束,采用RIS实现高低频协作大规模多输入多输出(Multiple InputMultiple Output,MIMO)通信感知波束优化,协同控制功率和调度无线资源,实现通信感知资源最优部署。
旨在形成新型的RIS辅助通信感知增强框架,提升网络整体性能。
关键词:智能超表面;大规模多输入多输出;通信感知一体化;性能权衡;波束设计;资源调度中图分类号:TN929.52 文献标志码:A 开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3114(2024)02-0334-08ResearchonRIS aidedIntegratedSensingandCommunicationYANGJin,LIMuye,ZHANGShun(SchoolofTelecommunicationEngineering,XidianUniversity,Xi’an710071,China)Abstract:Withtheuseoflargerbandwidth,higherfrequencybands,andlargerantennaarrays,modernwirelesscommunicationsystemshaveshownincreasinglystrongspatialidentificationcapabilities,demonstratingenormouspotentialofcommunicationandper ceptionfusion.ThisarticleisbasedonReconfigurableIntelligentSurface(RIS)aidedintegratedsensingandcommunication.Firstly,weconsidertheperformanceboundaryofIntegratedSensingandCommunication(ISAC)system,proposeasynesthesiaperformancebalancingmethodfromtheperspectiveofinformationtheory,andcombinemultiplecommunicationandsensingperformanceindicatorstocon structacomprehensiveperformancebalancingtheoreticalsystemforISACnetworks.Subsequently,basedonthestructuralcharacteristicsofRIS aidedcommunicationhardware,ahigh precisionandlowcomplexityISACtransmissiontechnologyisdesigned.Finally,wedesignISACmulti carriertransmissionbeams,useRIStoachievehighandlowfrequencycollaborativelarge scaleMultiple InputMultiple Out put(MIMO)ISACbeamoptimization,coordinatepowercontrolandschedulingwirelessresources,andachieveoptimaldeploymentofISACresources.TheresearchonabovetechnologiesaimstoformanewRIS aidedISACenhancementframeworkandimprovetheover allperformanceofthenetwork.Keywords:RIS;massiveMIMO;ISAC;performancetradeoff;beamdesign;resourcescheduling收稿日期:2023-11-17基金项目:国家自然科学基金(62271373)FoundationItem:NationalNaturalScienceFoundationofChina(62271373)0 引言随着5G的大规模商用,6G已成为全球研究热点。
一种基于电磁感应原理的新型角度传感器摘要:本文介绍了一种基于电磁感应原理的新型角度传感器。
传感器采用了基于电磁感应原理的设计,传感器的结构简单、实现容易,具有较高的精度和可靠性。
通过实验验证,该传感器的测量误差在1°以内,可以满足不同应用场景的需求。
该传感器具有成本低、体积小、重量轻等特点,适用于航空、航天、汽车、机械等领域。
Abstract:This paper introduces a new type of angle sensor based on the principle of electromagnetic induction. The sensor adopts a design based on the principle of electromagnetic induction. The structure ofthe sensor is simple, easy to implement, and has high accuracy and reliability. Through experiments, the measurement error of the sensor is within 1°, which can meet the requirements of different application scenarios. The sensor has the characteristics of low cost, small size,light weight, etc., and is suitable for aviation, aerospace, automobile, machinery and other fields.一、引言角度传感器是一个广泛应用于工业自动化领域的传感器,在机器人、航空、航天、机械等领域都有应用。
传统的角度传感器多采用接触式测量,其存在使用寿命短、接触失灵等问题。
基于MEMS加速度传感器的人体姿态检测技术一、本文概述随着科技的不断进步和物联网技术的快速发展,人体姿态检测技术已成为智能设备、人机交互、康复医疗等多个领域的研究热点。
基于微机电系统(MEMS)加速度传感器的人体姿态检测技术,因其体积小、功耗低、集成度高等优势,受到广泛关注。
本文旨在探讨基于MEMS加速度传感器的人体姿态检测技术的原理、发展现状、应用领域以及未来发展趋势,为相关研究和应用提供参考。
本文将对基于MEMS加速度传感器的人体姿态检测技术的基本原理进行介绍,包括加速度传感器的工作原理、人体姿态的表示方法以及如何通过加速度数据解算人体姿态等。
接着,文章将综述目前国内外在该领域的研究现状,分析不同技术的优缺点,并探讨未来的发展方向。
本文还将重点关注基于MEMS加速度传感器的人体姿态检测技术在各个领域的应用情况,如智能穿戴设备、虚拟现实增强现实、智能家居、运动分析、康复医疗等。
通过对这些应用案例的深入分析,展示该技术的实用价值和广阔前景。
本文将对基于MEMS加速度传感器的人体姿态检测技术的未来发展进行展望,提出可能的研究方向和技术挑战,为相关领域的科研工作者和从业者提供有益的思路和参考。
二、加速度传感器的基本原理与特性加速度传感器,作为现代MEMS(微机电系统)技术的重要组成部分,广泛应用于各种领域,特别是在人体姿态检测技术中扮演着关键角色。
本节将深入探讨加速度传感器的工作原理及其在人体姿态检测中的特性。
加速度传感器基于牛顿第二定律,即力等于质量乘以加速度(Fma)。
当传感器受到加速度作用时,内部的质量块会受到相应的力,导致传感器内部的电容、电阻或压电材料发生变化。
这种变化通过传感器转换为电信号,从而测量加速度。
MEMS加速度传感器采用微机电系统技术,将微型机械结构、传感器、电路等集成在一个芯片上。
这些传感器体积小、成本低、功耗低,非常适合用于便携式设备,如智能手机、智能手表和健康监测设备。
灵敏度:传感器对加速度变化的响应能力。
北斗PPK技术辅助无人机航空摄影测量精度分析张琳发布时间:2023-05-14T16:33:18.482Z 来源:《中国科技信息》2023年5期作者:张琳[导读] 无人机航空摄影具有机动灵活、分辨率高、成本低等优点,是对卫星遥感和常规航空摄影的补充,在海洋测绘领域的应用越来越广泛。
GNSS可以提供24小时的定位、导航和时间同步服务,形成了GNSS辅助空中三角测量技术,并广泛应用于航空摄影的实际生产中。
使用安装在飞机上的GNSS接收机在曝光时确定航空摄影光学中心的三维坐标,并将其作为辅助观测纳入空中三角测量以进行应用,可以大大减少地面检查点的数量。
重庆工业职业技术学院渝北区 401120摘要:无人机航空摄影具有机动灵活、分辨率高、成本低等优点,是对卫星遥感和常规航空摄影的补充,在海洋测绘领域的应用越来越广泛。
GNSS可以提供24小时的定位、导航和时间同步服务,形成了GNSS辅助空中三角测量技术,并广泛应用于航空摄影的实际生产中。
使用安装在飞机上的GNSS接收机在曝光时确定航空摄影光学中心的三维坐标,并将其作为辅助观测纳入空中三角测量以进行应用,可以大大减少地面检查点的数量。
关键词:北斗三号;PPK;无人机;摄影测量;精度分析引言近年来,无人航空摄影测量技术以其低成本、高效率和高效率的优点,被广泛应用于各种测绘项目中。
它显著降低了测量人员和测绘人员的现场工作量和强度,所获得的测量结果的精度也可以满足大面积测绘的精度要求。
然而,由于地形、测量环境等因素的限制,一些测量区域(如高山、河流、危险源等)在无人机摄影测量过程中可能存在图像控制点放置不足或不均匀的情况,这可能直接导致测量结果的准确性降低。
如果这个问题不能得到有效解决,无人机空中摄影测量的应用将大大减少。
1航空摄影测量航空摄影一般采用无人机进行,根据拍摄方式,可分为垂直摄影和倾斜摄影。
垂直摄影测量是无人机上的垂直航空摄影,只能从垂直方向获取图像数据, 大多只能获取地物的俯视视图, 不能很好的获取地物的侧面信息,成果主要体现在 4D 产品上。
基于IMU惯性传感器的人体运动模式识别算法摘要运动模式识别是实现外骨骼人机协同控制决策的核心关键技术。
提出一种基于有限状态机的人体运动模式识别算法,构建有限状态机模型,通过人体姿态信息时域特征进行模式识别,并开展试验验证,试验表明,典型复合地形条件下连续运动模式识别率达到95.5%,算法性能良好,满足外骨骼智能控制的基本应用。
主题词 IMU 有限状态机外骨骼运动模式识别1引言外骨骼系统是一种典型的人机共融协同一体系统,可将人的智能与机器承担负载的能力有效结合起来,以增强人的运动及负重能力[1]。
运动模式识别是实现外骨骼机器人的人体协同控制决策、安全稳定行走的关键,对于运动模式识别的研究主要有两类方法:1)基于视频图像的识别方法;2)基于穿戴式装置的识别方法,采用传感器设备,如加速度计、陀螺仪等组成姿态检测系统检测人体运动信息[2],该类方法因其成本低、隐私性好等特点,在外骨骼研究领域得到广泛研究与使用。
现有研究主要是针对单运动模式进行识别,对于典型复合地形条件下连续运动模式识别研究少且精度低,不能满足外骨骼智能控制的基本应用。
本文基于IMU惯性传感器搭建人体运动信息采集系统,通过构建的人体运动模式识别模式实现连续多模式的准确识别,该识别方法复杂度低,延时小,且考虑了不同运动模式切换的情况,识别效果好。
2基于有限状态机的人体运动模式识别策略2.1 人体运动模式转移规划外骨骼系统考虑的运动模式主要是人在日常行走运动过程中经常出现的运动行为,包括站立、行走、上楼梯、下楼梯、跑步、大跨步、下蹲等7种运动模式。
外骨骼系统辅助人体运动时,上述运动模式在时序上是呈现自状态转移与他状态转移两种情况,此外,在构建行为模式状态转移模型时,同时考虑人体运动行为的习惯性与外骨骼助力的安全性,规定人体运动模式转移规划如图1所示,只要确定当前运动模式,即可通过模式转移条件判断下一时刻的运动模式。
图1人体运动模式转移规划2.2 基于有限状态机的人体运动模式识别模型有限状态机(FSM,Finite State Machine)是表示系统中有限多个状态以及在这些状态之间转移和动作等行为的数学模型[3]。