本田Engineering开发出小型低成本角速度传感器

本田技研工业的子公司本田Engineering开发出了小型低成本角速度传感器.该传感器通过采用独立开发的微型机械技术,在不降低精度的情况下,实现了超小型化及低成本化.做为汽车用途它具备了高精度,零点偏差值(Zero Point Offset)(车辆不旋转时的输出马力,本来应为零)随温度的变化量实现了0.5°/s以下.为了提高汽车的安全性能,正确检测车辆运动状态(车速,加速度,旋转速度等)具有十分重要的意义.其中用来检测车辆旋转速度(角速度)的角速度传感器是用来在车辆转弯时检测车辆稳定性及预测车辆前进方向的.本田计划今后将该产品应用到车辆稳定性控制及车辆距离控制系统等之中,为此将进行系统适用性试验.     

旋转腔内两种研究射流速度方法的比较

利用任宏超提出的旋转腔体中射流速度、输入角速率(ωi)和入射速度(Vj)关系的公式计算和有限元软件ANSYS-FLOTRAN CFD数值模拟,比较了旋转腔体内射流速度两种研究方法的合理性。结果表明,理想化条件下,计算可定性描述角速度传感器敏感原理。而定量表征敏感原理,需考虑流体能量损失、射流室形状和流体运动状态实际因素的影响。完善敏感机理的方法是用轴向和径向上的速度函数代替公式中的Vj和Coriolis力产生的速度。     

基于无线传感器网络的路边停车检测系统设计

为了构建基于无线传感器网络的大规模、低成本、低功耗的城市路边停车检测系统,本文提出了一种停车检测传感器节点硬件及软件设计方案。该系统硬件部分利用磁阻传感器实现车辆磁信号检测．软件部分主要实现基于磁信号的车辆检测算法。实地部署了80多个传感器节点的路边停车检测系统,实际应用表明该系统车辆检测精度高,达到了设计要求。     

Analog Devices开发出新型封装技术面向MEMS组件晶圆级低成本封装

美国模拟器件(Analog Devices)开发出了利用铝-铝结合的新型封装技术。该技术可用于面向MEMS组件的晶圆级低成本封装,以及三维组件的层叠。模拟器件计划在2009年使该技术达到实用水平。该公司拥有在加速度传感器和角速度传感器等MEMS组件方面的量产业绩,并将应用范围从最初的汽车扩大到了消费类产品。     

自然对流对气流式角速度传感器的影响

解释了自然对流对气流式角速度传感器的影响机理.利用ANSYS-FLOTRAN CFD软件,通过建模、划分网格、加载和求解等途径,计算了在输入不同角速度时气流式角速度敏感元件内的流场.结果表明,由于自然对流的存在,无角速度输入时两热电阻丝处的气流速度之差△v随倾斜角的不同发生改变,检测电桥输出一个零位电压△U,平均绝对偏差为16 mV,在传感器灵敏度为40 mV·[(°)/s]-1时,误差达到0.4(°)/s,导致零位重复性变差;由于自然对流的存在,有角速度输入时两热电阻丝处的气流速度之差△v也随倾斜角的不同发生,不同角速度情况下,不同倾斜角引起的检测电桥电压△U平均相对偏差为2.4%,误差达到0.03(°)/s,引起灵敏度不稳定;自然对流对气流式角速度传感器的零位重复性的影响较大,对灵敏度的稳定性影响较小.该文为消除自然对流对气流式角速度传感器的影响,提高传感器的零位重复性和灵敏度的稳定性提供了理论和实验依据.     

基于Kalman预测的四轮转向状态估计算法

针对车辆运动状态测量存在的成本高、难度大问题,提出了一种基于Kalman预测技术的车辆状态估计算法,该估计算法以线性二自由度的车辆模型为基础,对四轮转向过程中车辆横摆角速度、车辆侧向加速度分别进行估计,并与实测结果对比分析,结果表明,Kalman预测算法能准确估计四轮转向时车辆的横摆角速度、侧向加速度,并结合车速信息对4WS转向车辆采用低速时,前后轮采用反向转向、高速时前后轮采用同向转向的控制策略,以实现汽车低速行驶的机动性和高速行驶的操作稳定性。     

美国风险企业VAS正在开发5轴运动传感器

美国Virtus Advanced SensorS（VAS）公司透露,该公司正在开发5轴运动传感器。 VAS表示,该传感器用1枚芯片实现了3轴加速度传感器与2轴角速度传感器（陀螺仪）的功能。该项技术将应用于由MEMS技术生产出的重锤上,此重锤将用于运动检测。     

基于模糊滑模控制的车辆稳定性研究

针对车辆在转弯或变道引起的车辆稳定性控制问题,建立了用于稳定性控制的3自由度非线性动力学模型。文中将车辆横摆角速度、质心侧偏角作为主要控制变量。基于模糊滑模控制理论,采用直接横摆力矩控制方法控制横摆角速度和质心侧偏角,其中考虑到质心侧偏角难以通过传感器测量,设计了基于递归最小二乘法的质心侧偏角估计方法。同时,在基于Matlab与ADMAS联合调试的环境下进行了仿真分析,仿真结果表明该控制器能有效地使横摆角速度和质心侧偏角跟踪其期望值,使汽车保持在安全稳定的范围内。     

无驱动结构硅微机械陀螺的信号处理

微机械陀螺因其微型化、低成本等优点,广泛用于微系统的姿态稳定与控制系统.研究了无驱动结构硅微机械陀螺的信号处理技术.通过硬件电路和软件算法及补偿技术,将旋转载体的滚动、俯仰和偏航的三维姿态角速度信号同时提取并输出.该陀螺可用于旋转载体的姿态测量和控制技术领域.     

基于神经网络左逆的电动汽车质心侧偏角观测

有效的估计车辆状态参数(如横摆角速度和质心侧偏角)对于车辆稳定性控制而言有至关重要的作用。但是能够直接测量质心侧偏角的传感器成本很高,不适合用于量产汽车。所以需要对质心侧偏角进行估计。文中提出了一种新型的基于"内含传感器"神经网络左逆(NNLI)的质心侧偏角观测器。通过利用车辆现有的传感器测量的车身状态量,如横摆角速度、纵向加速度、侧向加速度以及电动汽车的驱动电机力矩来估计质心侧偏角。最后文中给出了基于MATLAB/Simulink和Carsim的联合仿真结果。     

基于Wujian100多功能电机控制系统的研究

本文提出基于Wujian100开源SoC平台实现一个多功能、高精度的步进电机控制系统.本系统使用自适应BP神经网络PID算法,可动态调节控制参数,提高系统的稳定性.搭配梯形加减速、SPTA以及电机速度控制算法,实现对步进电机的旋转角度和速度的控制.搭载温湿度传感器、电压电流检测模块、电机表面温度测量装置等来保证电机工作...     

采用数字相位跟踪的光纤陀螺解调方案设计

干涉型光纤陀螺仪是一种基于Sagnac效应测量物体相对于惯性空间旋转角速度的光纤传感器。提出了一种采用数字相位跟踪的方式对光纤陀螺进行信号解调的方案,通过产生一个相位来跟踪旋转产生的Sagnac相移,从而解调出旋转角速度。数字相位跟踪采用坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法实现,占用逻辑资源少且运算速度快。经过在光纤陀螺的数字信号处理系统中进行实验验证,设计的解调方案可以对200°/s以下的转速进行有效解调,标度因数非线性度为1200 ppm,零偏稳定性为0.027°/h。     

压电陀螺自检方法研究

设计了一种压电陀螺自检电路,其输入的自检电压与角速度转台的旋转角速度一一对应.通过自检电路实现了压电陀螺的单机自检,提高了使用压电陀螺的惯性测试系统的可靠性而不需要笨重的转台和复杂的操作.通过进一步完善,该自检方法还可用于压电陀螺带宽的测试、小角速度或大角速度下陀螺的标度因数和线性度的测试及标度因数温度系数的测试.     

旋转速度传感器KMI10

ＫＭＩ１０系列旋转速度传感器又称齿轮传感器。它是Ｐｈｉｌｉｐｓ公司研制开发的以Ｎｉ-Ｆｅ合金薄膜磁阻元件为核心的敏感元件 ,这种新颖的旋转速度传感器基于薄膜磁阻元件的磁阻效应原理而制成的。采用二线制模式 ,能实现信号的远距离传输 ;ＫＭＩ１０薄膜磁阻元件具有优良的温度和频率特性 ,能实现“静止”状态的旋转速度的检测。可用于将旋转速度、位置和方向等物理量转换成电信号 ,因而可广泛应用于工业、汽车电子、国防、仪器仪表等行业。１结构原理旋转速度传感器ＫＭＩ１０系列由Ｎｉ -Ｆｅ合金薄膜磁阻元件、偏置磁钢、信号处理…     

多传感器组合的行人航位推算方法研究

基于iPad的三轴加速度计、三轴陀螺仪和三轴磁力计设计一种低成本多传感器的室内行人航位推算(PDR)系统。对于低成本传感器,设计了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的初始对准;在行走过程中,针对位置误差发散的问题,采用基于EKF的零速度更新(ZUPT)和磁力计组合的方法,ZUPT修正速度误差,加速度计和磁力计对陀螺仪进行误差修正,同时对航向角误差修正,从而实现了降低位置误差的目的。实验结果表明,对于低成本多传感器,该系统可以较好地满足室内行人定位要求,定位误差占总路程的2%左右;与已有的行人航位推算系统比较,该系统使用低成本的传感器,获得了很高的定位精度。     

采用接近传感器的火花探测器

霍尔效应IC作为接近传感器,用于接近检测和旋转机构的角速度测量等应用。霍尔效应器件可以在没有机械接触情况下检测机械旋     

以太网与无线WIFI传输的机车车辆检测系统

为了解决传统车辆检测装置安装布线复杂,传输速率慢的缺点,设计了一种无线网络化的车辆检测系统。该系统以STM32为核心建立主控制器,MSP430单片机为核心建立无线传感器网络节点,通过传感器完成多种车辆振动信号的采集。采用无线WIFI与以太网两种通信方式实现控制指令与采集数据的高速传输,同时设计了基于C#.NET平台设计的人机交互界面,实现对车辆运行状态的实时监测。通过实验验证,系统能够完成车辆运行过程中速度,加速度等振动信号的高速采集、传输与处理。     

基于瑞萨单片机的交流感应电机驱动电路的设计

介绍一种用于家用电器交流感应电机调速的高性能、低成本变频控制器。针对交流感应电机的控制特点,从功率驱动电路、速度检测、电路保护及EMC等方面进行了分析。控制器核心由低成本高性能的瑞萨单片机和三相功率驱动芯片IRS2136S组成,降低了变频控制器的成本。速度检测采用位置传感器,缩短了软件开发周期。在电路中增加的EMC措施,大大增加了系统的可靠性。该电路已在某些家电产品中得到应用,整机具有良好的稳定性和抗干扰性,通过了UL及国家家电安全标准检验。     

基于调相谱技术的谐振式光纤陀螺检测电路数字化研究

谐振式光纤陀螺(R-FOG)是基于Sagnac效应产生的谐振频率差来测量旋转角速度的一种新型光学传感器.针对调相(PM)谱技术的R-FOG系统方案,研究了基于坐标旋转数字计算机(CORDIC)算法的数字同步检测电路.通过单片可编程逻辑器件(FPGA)可同时实现调制信号产生、同步解调以及信号处理,从而使R-FOG检测系统更加稳定、灵活.对基于CORDIC算法的频率合成技术和同步检测电路做了分析和测试.将设计的数字检测电路应用于R-FOG系统,完成了陀螺转动信号的观测.     

图像增强的自适应网格交互式多模型算法

自适应网格交互式多模型算法(AGIMM)单纯依靠目标的模型后验概率来调整模型集,因此造成了在目标机动时刻跟踪性能不高的问题。基于图像传感器对目标机动的快速检测性能,首次将图像中的目标姿态角信息引入到该算法中。通过建立AGIMM估计的模型角速度与姿态角蕴含的模型角速度之间的隶属度关系,修正了目标的模型后验概率,增强了模型辨识能力,提高了该算法在目标机动时刻的跟踪性能,从而实现了图像传感器与雷达传感器两种异类信息的有效融合。