一种基于MEMS的主动式光纤连接器

介绍一种基于MEMS技术的主动式光纤连接器,上层为双层结构电热驱动器,下层为硅V型槽。双层结构在常温下作为压制光纤的盖板,通电后作为单稳态电热驱动器,盖板翘曲,放入或取出光纤。利用Ansys有限元分析软件并结合工艺条件,对热驱动器部件的性能进行了分析与仿真。利用表面硅工艺和体硅工艺制备出核心驱动部分,检测盖板翘曲情况下性能。     

电容式MEMS器件模态频率的电学测试方法研究

针对电容式MEMS器件,提出了一种基于调制解调原理的模态频率测试方法,详细介绍了该测试方法的测试原理和测试系统的组成。利用Ansys对某插齿式微加速度计进行了模态仿真分析,分析得到的模态频率为3 941 Hz,利用该测试方法对该微加速度计进行模态频率测试,得到的测试结果为3 440Hz。仿真与测试得到的结果接近,验证了该测试方法的有效性,产生偏差的主要原因可能是制造过程中的加工误差。     

基于MEMS加速度计的车用自动呼救系统

提出设计一种使车祸伤员得到及时准确救助的自动呼救系统,它能够自动识别车祸并向Web GIS监控中心发送事故信息.该系统的车载终端利用高抗冲击性的三轴MEMS加速度计,通过三向加速度合成算法和倾角测量对车辆的行驶状态进行监测,能在GPS盲区下进行车辆精确定位.车载终端一旦检测出车祸及类型,会由ARM自动触发求救,也可手动按钮求救.经模型车实验表明,系统能有效避免由于路面干扰引起的误报,并准确检测出碰撞和侧翻两种类型的车祸而实现自动呼救.     

一种低成本MEMS惯性传感器应用技术研究

讨论和分析了标定一种低成本MEMS INS传感器的方法和过程,MEMS传感器价格低廉但是误差很大,因此对其进行精确的标定对减少系统误差有很大的作用,包括零偏、刻度因子以及未对准误差和非正交误差等.通过对陀螺误差进行建模分析,利用卡尔曼滤波对数据进行处理,使用不需要传感器与测试平台精确对准的多位置对准方法来标定加速度计参数,结果表明陀螺的系统方差有很大改善,同时在静态情况下进行导航解算,表明标定结果有效.     

电容式加速度计的数字化处理电路及其与模拟电路的比较

介绍了对一种电容式MEMS加速度计处理电路的数字化工作,并对数字式加速度计系统的各个组成模块进行了分析,并与模拟处理电路的相应模块进行比较,给出了制约数字和模拟加速度计性能的因素.实验测试结果表明,数字式加速度计的零偏稳定性达到了0.21 mgn,相对模拟加速度计的零偏稳定性(1.02 mgn)提高了约5倍,噪声降低了3/5,数字式加速度计系统的性能有了很大的改进.这是由于数字系统采用了先进的解调算法,使得载波的信噪比有所提高,相位噪声有所降低.     

低成本MINS/GPS组合导航系统的设计实现

设计了一种基于MEMS惯性器件和ARM微控制器的低成本MINS/GPS组合导航系统.GPS辅助信号的引入克服了MEMS惯性器件精度低、稳定性差,无法独立完成长时间导航的问题.文中针对组合滤波中的非线性和滤波发散等问题,采用自适应UKF算法解决,完成了系统原理样机的设计实现,并进行了相关测试.静态实验和跑车实验证明,系统设计方案可行,具有一定的精度、稳定性和实用价值.     

一种基于偏微分方程的车辆加速度信号自适应降噪方法

提出一种针对MEMS加速度计信号的基于偏微分方程的自适应降噪方法,该方法不仅能有效克服由于传感器本身原因及车载环境振动噪声带来的影响,获得准确的加速度信号,而且实现容易、实时性好.通过对车辆加速度信号进行建模并叠加真实加速度噪声作为仿真信号,将该方法与选用db6小波基、heursure自适应阈值、4层分解的最佳小波进行降噪性能对比,证明在车辆正常行驶的加速度幅值下,该方法不仅能够取得和小波近似的降噪性能,而且很大程度上减少了运算时间.最后通过对实际车载加速度信号的降噪处理和倾角测量中的应用,再次证明该方法在滤除噪声的同时能够较好体现细节信息,很适合应用在对实时性和准确性要求高的实际工程中.     

一种新型的电热驱动MEMS微继电器的研制

设计和制备了一种新型的电热驱动微电子机械(MEMS)继电器,并进行了性能测试.整个工艺采用非硅MEMS工艺,利用Cu作为牺牲层材料,Ni作为微继电器的结构材料.微继电器是基于杠杆放大原理设计的,因此能够获得较大的行程;驱动臂采用"U"型梁设计,能够在不增加功耗的条件下,获得较大的驱动力.并采用Ansys10.0有限元软件对微继电器进行了模拟分析.测试结果表明,这种微型继电器具有体积小、驱动电压低、切换速度快等优点.     

梳齿式微机械加速度计的研制

微机械加速度计作为微机电系统(MEMS)的一个重要产品,目前已经得到了广泛应用.本文首先从整体上提出了微机械加速度计的工作原理和数学模型,并着重讨论了各个部分之间的关系;然后根据敏感元件的特性,对伺服回路的几个关键参数,即预载电压、PID校正参数和反馈增益,进行了分析;本文最后给出了一种加速度计整体性能的测试结果,结果表明:微机械加速度计的量程为±15gn,非线性度为0.041 9%,阈值为0.15 mgn,2 h稳定性误差为0.084 5 mgn,逐次启动重复性误差为0.156 mgn.     

基于MEMS惯性传感器的机器人水平姿态检测系统设计

本文以Robocon2009亚太机器人大赛国内选拔赛为背景,研究了基于MEMS惯性传感器的机器入水平姿态检测与处理系统设计。在本文中,机器人指双轮差速小车,姿态信息包括俯仰角和横滚角。我们采用多处理器和模块化的设计思想,整个系统以数字信号处理器TMS320F2812为核心处理器,分别以双轴加速度计ADXL202E和石英角速率微机械陀螺HZI-100-100C作为机器人内部传感器,实现机器人静态和动态环境下的姿态测量,并开发了基于MATLAB GUI的串口数据接收与处理软件。