无驱动结构微机械陀螺理论分析

应用欧拉动力学基本方程,对无驱动结构的硅微机械陀螺进行了理论分析,推导出陀螺在俯仰和偏航角速度同时存在情况下的动力学方程,建立了陀螺输出信号的数学模型。理论分析了陀螺输出信号的特点以及与俯仰、偏航角速度的关系。最后,通过实物仿真实验,验证了推导的正确性,为无驱动结构陀螺的应用提供了理论指导。     

微机械陀螺闭环驱动电路的新方法

闭环驱动方式是目前高性能微机械陀螺的主流驱动方式,大部分的闭环驱动电路采用了自动增益控制模块以稳定输出信号的幅度,但是,采用AGC模块会限制电路的线性工作范围,而且输出摆幅有限,因此制约了微机械陀螺系统的灵敏度和稳定性。基于以上不足,在建立微机械陀螺系统等效电路模型的基础上,提出一种新颖的解决方案,采用比较器代替AGC模块,实现对陀螺输出信号幅度的控制,这种方案不仅电路结构更为简单,而且增大了整体电路的线性工作范围,能够始终输出满量程的驱动信号。     

微机械音叉陀螺驱动电路的研究

在分析微机械音叉陀螺的输出信号与驱动信号频率及幅度关系的基础上，提出对微机械音叉陀螺采用自激振荡闭环驱动方法，为微机械音叉陀螺的实验设计提供了理论基础，实验表明这种方法是可行的。     

微机械音叉陀螺的误差源研究􀀁

定性地讨论了微机械音叉特有的一些误差源。主要有机械结构的Ｂｒｏｗｉｎａｎ噪声,电路噪声,等。对上述误差源的认识是微结构制造和电路设计的基础。     

基于驱动频率的硅微陀螺零偏补偿方法研究

针对硅微陀螺的零偏受环境温度影响比较敏感的问题,研究了一种新的温度补偿方案。通过研究驱动频率的温度特性,发现驱动频率与温度之间存在很好的线性关系,经过适当的标定,驱动频率可以作为内置温度传感器取代传统的温度传感器,解决了传统传感器温度不准确和测量滞后的问题。建立了驱动频率与零偏的模型,对硅微陀螺的零偏进行了温度补偿验证。验证试验表明,在-40℃～60℃全温区范围内,零偏温度灵敏度由0.053°/(s.℃)提高到0.00244°/(s.℃),有效地改善了全温区的零偏温度系数。     

硅微机械音叉陀螺检测灵敏度与固有频率的关系

检测灵敏度直接关系到陀螺性能的优劣。并尝试用静电力调节敏感模态谐振频率，以提高检测灵敏度。     

基于小波变换的心音信号分析研究

通过自行研制的硬件系统,在心前区采集心音数据,并采集一导心电信号来定位心音。用小波变换时频分析方法,对各年龄段正常人和冠心病老年人的低频心音段的第三(S3)、第四(S4)心音进行了分析研究,得出了所有正常人均有S3,S4,并且正常老年人与老年一般冠心病患者S3的频谱主峰频率存在明显差异(P=0．0164)的结论,表明S3的检测有重要的临床诊断意义。     

微机械陀螺在机载光电平台中的应用

本文介绍了微机械(MEMS)陀螺仪ADXRS300,它采用iMEMS技术,单片集成设计,并将所需要的信号调理电路集成在芯片中。并设计了三轴姿态稳定单元,应用在某机载光电平台中,实验数据表明,它的精度达到了中低精度场合的需求,而且大大减少了体积、功耗、重量,价格等。     

基于最优小波包理论陀螺信号处理方法

小波变换具有良好的时频率局部化特性,基于小波变换的陀螺信号消噪方法在实际应用中取得了较好的效果.小波包具有比小波更为细致的时频划分能力,因而具有更强的时频局部化特性.笔者将基于Shanon-weaker熵准则的最优小波包基应用于陀螺信号的去噪,并给出了去噪算法.此外,还将CS-ARS微机械陀螺的实测数据在MATLAB中进行了数值仿真,仿真结果表明,本文所介绍方法对陀螺信号的去噪效果优于小波变换方法,具有广泛的应用前景.     

微机械陀螺ASIC接口电路设计

在分析微机械陀螺接口电路工作原理的基础上,采用中电集团第24研究所的3μm10 V P-well标准模拟CMOS工艺设计并制作了微机械陀螺ASIC接口电路.电路HSPICE仿真灵敏度为0.252 mV/aF.芯片面积为5.5 mm×4.4 mm,在此工艺流片并进行了芯片测试.结果表明,在10 V电源电压下,其功耗为49.3 mW,输出摆幅为4.85±3.1 V,输出节点的零点偏离为0.15 V.此芯片具有微陀螺驱动及信号检测功能,可实现与微陀螺敏感结构的双片集成.     

基于经验小波变换的结构损伤特征提取

为了更好地提取结构损伤特征信息,提出了基于经验小波变换(EWT)和希尔伯特变换的振动信号分析方法。首先,用EWT对结构损伤加速度振动信号的频谱进行自适应分割,然后提取不同的调幅-调频(A M-AF)分量,最后对其进行希尔伯特变换,获取瞬时频率。仿真和工程实验结果表明:经验小波变换相对于经验模态分解(E MD)可以更好地提取信号的各个特征分量,为信号时频处理奠定基础,且分解的模态少,不存在虚假模态。同时,EWT与Hilbert的结合更进一步验证了该方法的有效性。     

基于调Q小波变换的心电信号特征量提取方法

与传统的基于频域划分信号分解方法不同,提出了一种基于品质因数的自适应信号分解方法。利用调Q小波变换自适应生成品质因数不同的小波函数作为信号分解的基函数,利用Mallat塔式算法将复合信号分解为具有持续振荡特性的高共振分量和具有瞬态冲击特性的低共振分量,并将其用于心电信号的特征量提取。相比于小波分析、经验模态分解等方法,该方法可以有效地去除信号中的噪声及干扰,分离频谱混叠且振荡形式不同的信号。通过数值仿真和实例分析证明了该算法的优越性。     

视频压缩中的三维小波变换方法

基于三维小波变换方法展开分析,介绍了其核心问题即为针对时间轴的一维小波变换,分析了两种解决方法的优缺点,并提出了基于帧间差异的动态小波变换帧组的改进方法。分析和仿真结果表明：该方法可以有效的提高视频压缩的质量。     

基于小波变换的脉象信号特征提取方法

为了较好地区分正常人与心脏病人的脉象信号，利用小波变换奇异性检测功能与多尺度分辨特性，提出了两种提取脉象信号特征的方法：连续小波变换法和二进小波变换法。在此基础上，构造了两种特征向量：小波变换系数的尺度——主波峰值和小波变换的尺度——能量值。经过对临床采集的235例脉象信号的处理与分析统计，所得数据具有较好的重复性与稳定性，可以作为用于脉象信号识别的特征向量。     

基于提升格式小波变换的涡街信号处理方法

提升格式是一种完全在时域上构造小波的方法,其基本思想是以一个简单的多分辨率分析为起点,通过提升或对偶提升,得到满足一定性质的多分辨率分析,同时能够减小进行小波变换的计算量,提高算法实现的运行速度。该文应用小波提升原理,研究了基于boirS／3小波滤波器的提升格式算法,并将算法应用于涡街流量信号的处理,提取代表流量信息的涡街信号频率,并且相比第一代小波变换,该算法具有计算简单、运算量小的特点。     

基于陷波器和小波变换去除自发脑电信号噪声的方法

提出了一种将小波变换与陷波滤波器相结合消除自发脑电信号噪声的方法,实验结果显示,两种算法的结合可以产生很好的消噪效果,为后面信号的进一步分析和处理提供了较好的结果.     

小波变换在脉象信号消噪处理中的应用

首先简单介绍了小波变换消噪的原理,然后分别利用小波变换和傅里叶变换,对临床采集的脉象信号进行了消噪处理.结果表明,利用小波消噪能够有效地保留脉象信号中的尖峰和突变部分,最大限度地反映了原信号本身的特性,消噪效果较好.     

一种冗余小波变换的心电信号噪声消除方法

平稳小波变换去除心电信号噪声较好抑制了小波空间适应法消噪产生的伪Gibbs现象,但其重建过程相对复杂。提出对受噪声污染的心电信号移位一次,将移位信号及原信号分别进行正交小波变换阈值去噪,以它们的平均作为去噪结果。实验表明可以获得与平稳小波变换相同的去噪效果,但算法实现更简单快速。     

互为Hilbert变换对的双正交小波构造

证明了两个双正交小波滤波器组构成Hilbert变换对的充要条件,并从理论上说明了两个线性相位双正交小波系统构成Hilbert变换对的必要条件是它们的长度分别为奇数和偶数．在此基础上通过选择合适的小波消失矩和优化过程中的目标函数,提出了一种构造这类Hilbert变换对的新算法．采用该算法不但可以得到系数对称的线性相位小波滤波器组,而且在性能基本相当的条件下,滤波器长度较已有算法大幅度减小（以13／19和12／16小波为例,可以降到约为原来的1／2）．通过适当调整设计参数,还可以得到全为有理系数的小波滤波器,从而进一步减少计算代价．实验表明上述构造得到的Hilbert变换在用于复数小波进行图像去噪时,处理时间可以降低为原来的2／3左右．     

基于小波变换的中频水印算法

数字水印是解决信息安全和版权保护的有效的方法,已成为多媒体信息安全领域的热门技术。现有的数字水印技术算法主要集中在空间域用变换域两类,而离散小波变换(DWT)由于具有时频双重特性,与人类视觉系统(HVS)相匹配等特点,在数字水印技术中应用越来越广泛。本文为克服现有小波变换域中低频与高频嵌入算法的缺点,提出了从小波变换后的中频部分选择待嵌入系数,并根据人类视觉特性对嵌入强度进行调整。经实验结果证明该算法能够使不可见性与鲁棒性达到较好的折中。