特气室温红外探测器的噪声分析

由MEMS技术制备的特气室温红外探测器的噪声主要包括温度噪声、机械热噪声和背景噪声。从理论上建立了器件的基本热模型,推导得到器件的等效热熔和等效热导分别为8.1 μJ/K和1.0×10^-3 W/K,温度噪声约为1.73×10^-10 W/Hz^1/2;通过器件的工作机理和能量均分原理,推导得到热机械噪声的等效噪声功率约为9.96×10^-9 W/Hz^1/2,器件的背景噪声约为3.22×10^-11 W/Hz^1/2,从而得出器件的归一化探测率约为9.03×10⁶ cm·Hz^1/2/W。实验表明,器件的噪声中热机械噪声为主要噪声源,大小主要由浓硼硅薄膜的机械性能和器件结构决定,可以通过增大薄膜厚度,减小薄膜面积,从而增加薄膜的特征频率的方法来减小器件受外界振动的影响,但以降低器件的灵敏度为代价。另外环境振动噪声也对器件的影响很大。为了减小外界气压和温度变化的影响,提出了一种新型的双腔结构来减小和平衡外界环境变化引入的噪声。     

基于非线性偏最小二乘的操作臂逆解算法

操作臂逆运动学问题是机器人控制中的一项重要内容。目前使用较多的神经网络法大多为多输入多输出或者多输入单输出方式,需要大量运算。非线性偏最小二乘法(NLPLS)建立的模型分为内部和外部模型,样本数据经外部模型处理后才用于训练若干个单输入单输出的神经网络。对PUMA560操作臂的仿真试验表明,在相同隐层神经元数的情况下,该算法比普通神经网络法具有更好的预测精度。这也表明,NLPLS只需较少的隐层神经元数就可以达到普通方法的精度,从而减少运算量。     

机械臂非线性定位方程计算新方法

针对机械臂定位算法中,数值算法计算量大,仿真过程存在累积误差,几何算法通用性不强等问题,以手术机器人六自由度机械臂为研究对象,建立了一组多关节机械臂非线性定位方程组,提出了其基于非线性大范围渐近稳定的求解方法。结果表明该方法既简化运算,又有利于物理实现,为机械臂高速、准确运动提供了基础,实验表明该算法适用多关节的移动机械臂的非线性定位方程的求解,有较高的求解精度和收敛速度。     

基于PIC16C73B单片机的逆变电源的设计

采用简单廉价的PIC16C73B单片机作为控制核心实现了220V/50Hz正弦波输出的逆变电源系统的设计。介绍了基于PIC单片机的SPWM控制的实现方法给出了部分单元电路的原理图。该系统电路简单、输出电压稳定,同时具有过流保护,欠压保护等功能,工作可靠、性能良好,为小型逆变器的设计提供了一种新思路。     

最优线性跟踪观察器在非线性系统中的应用

本文提出了一种新的最优线性跟踪观察器，在构造时利用了最经济结构综合方法。它可以用来重构非线性系统中的瞬时状态量，介绍了采用此观察器重构同步发电机（单机对无穷大母线）的δ角与E＇q的实际应用的可能性。并从理论上分析了该具有最经济结构的观察器的跟踪最优性。计算机模拟的结果，表明此观察器在系统状态变化很大和系统受大扰动影响的情况下，观察器都能快速而精确地跟踪状态的变化。因此，它不但能使系统实现最优控制，而且能作为系统的δ测角表使用。本观察器具有响应快，结构简单，易于实现等优点。     

基于无线传感器网络的低功耗室内定位系统

提出一种实现室内定位的无线传感器节点架构,定位节点的设计采用低功耗微控制器MSP430F1611和符合ZigBee协议的无线收发芯片CC2420.通过测量参考节点和移动节点之间的接收信号强度(RSSI),利用射频衰减模型,在三边测量法的基础上采用质心定位算法,计算出移动节点的位置信息.初步实验结果表明:提出的定位算法在...     

基于心理声学模型的自适应量化同步数字音频水印算法

针对传统的固定步长量化方法对不同种类音频载体适应性较差的缺点,基于心理声学模型,在获取的语音信号的DCT域的低频系数中量化地嵌入水印信息,量化步长由掩蔽阈值自适应控制,以满足水印的盲检测。同时引入了同步信号的思想,利用同步信号和水印序列号定位水印的嵌入位置。实验结果表明,该算法不仅具有较好的不可感知性,而且对诸如低通滤波、有损压缩、重采样和剪裁等攻击均具有较好的顽健性。     

基于VIP处理的O-PLS算法的无创血糖基础研究

为了解决目前无创血糖检测模型的精度不高,预测效果不好的问题,以葡萄糖水溶液为样本,利用近红外光谱透射法测量不同浓度葡萄糖的吸光度。采用偏最小二乘法（PLS)对葡萄糖溶液的光谱和浓度进行建模和预测,通过正交信号校正法（OSC)消除葡萄糖溶液光谱和浓度的主成分中的正交成分,同时,采用了变量投影重要性指标（VIP）筛选出对葡萄糖溶液浓度解释能力强的波长变量。数据结果表明,经过处理后模型验证集的实际值和预测值的相关系数可以达到9977%,预测均方根误差（RMSEP)为00048,通过OSC和VIP可以有效提高PLS模型的准确度和预测能力。     

系统辩识在热工系统仿真中的应用

热工系统的参数在许多情况下都很难用明确的数学表达式来描述,因此热工系统的仿真就很困难,本文提出了应用系统辨识的方法,来求取热工系统参数的仿真数学模型,这样不但可以担任仿真运算速度,而且可以提高仿真精度。     

AlGaInP红光LED的GaP窗口层自组装法粗化

利用高分子共混物的自组装机理,将聚苯乙烯(polystyrene,PS)和聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate,PMMA)进行混合形成共混物,并进行微相分离和自组装,然后将共混物放置到超声装置中,利用超声波辅助,使自组装微粒直径和位置分布相对均匀,形成用于刻蚀微纳结构的微掩模。最后利用湿法腐蚀,在LED的GaP窗口层上制作出纳米结构的粗化层。通过SEM、显微镜手段,优化了刻蚀条件。测量了器件的光强、光功率以及I-V曲线,结果表明,使用高分子自组装进行粗化,可以在保持电压及波长特性的条件下,提高光输出功率19.3%。