压电薄膜滑觉传感器的研制

本文提出一种能检测物体滑动的新型滑觉传感器,描述了该传感器的基本原理以及它的设计、制造和实验.结果表明利用该传感器探测滑动是可行的.     

基于压电陶瓷的平面阵列式压力传感器研究

利用压电陶瓷技术,设计并制备整体式多阵列压力传感器,并用于爆炸冲击波压应力的测试.结果表明,阵列传感器可测试爆炸冲击波的压应力及其分布、体密度分布、面密度分布等参数,其静态电容分布偏差小于±1%,压电常数d_(33)分布偏差小于±3.3%,动态响应频率约为2.3 MHz,冲击破坏阈值为100 MPa量级.     

基于PZT的压电触觉传感器的研究进展

锆钛酸铅(PZT)具有灵敏度高,响应速度快及压电常数大等优点,已被广泛应用于触觉传感器及超声换能器等领域。该文首先对基于PZT的触觉传感器的原理及制作工艺进行了阐述,再从材料优化、结构优化、柔弹性优化和可扩展性优化4个方面概述了PZT触觉传感器的研究进展,讨论了其在运动检测、医疗健康和人机交互领域的实际应用,最后对PZT触觉传感器的不足和未来发展趋势进行了分析。     

应用于人工皮肤的压电驻极体触觉传感阵列研究

基于聚丙烯压电驻极体(Piezoelectret)设计了一种应用于人工皮肤的触觉传感器。该传感器具有柔性良好、压电效应稳定、制备简单、成本低廉等特点。通过触压、滑动、同时触压与滑动、恒定力重复触压等实验,可观察到该传感器对不同触觉信号具有明显的特征差异,且阵列传感器的信号检测稳定性比单路传感器高40%。将该传感器置于假肢手指前端反馈触觉信号,并根据触觉信号调控假肢手的抓握力,可实现对易脆和光滑物体的稳定抓握。     

应用于人工皮肤的压电驻极体触觉传感阵列研究北大核心CSCD

基于聚丙烯压电驻极体(Piezoelectret)设计了一种应用于人工皮肤的触觉传感器。该传感器具有柔性良好、压电效应稳定、制备简单、成本低廉等特点。通过触压、滑动、同时触压与滑动、恒定力重复触压等实验,可观察到该传感器对不同触觉信号具有明显的特征差异,且阵列传感器的信号检测稳定性比单路传感器高40%。将该传感器置于假肢手指前端反馈触觉信号,并根据触觉信号调控假肢手的抓握力,可实现对易脆和光滑物体的稳定抓握。     

多功能压电惯性传感器的测试技术

本文讨论了以现有测试系统为基础,测试新研制的压电惯性传感器输出模拟量及脉冲量的可行性,并给出了测试方法与测试结果。     

压电陶瓷传感器灵敏度的研究

由于具有压电效应，压电陶瓷能直接将非电量转变为电量，同时它的压电常数可通过调整配方组成或改变陶瓷片的组合方式而得到大幅度提高，从而可有效地提高它的灵敏度，因此，以压电陶瓷作敏感元的传感器越来越受到人们的重视。简单介绍了压电传感器的基本原理及构成，分别从静态和动态两方面，详细讨论了影响压电传感器灵敏度的因素，在此基础上得出了提高灵敏度的有效方法。     

压电传感器前置电路研究

运用ＰＳＰＩＣＥ．５．０－ＣＡＤ工具对压电传感器阻抗变换电路进行了分析，在此基础上用厚膜技术实现了集成工作。在实际测试应用中取得了良好的结果。     

阵列和模式识别与气敏传感器

本文介绍几种模式识别方式，指出集成阵列和计算机模式识别是气敏传感器取得突破性进展的关键，有机材料是最有吸收力的敏感材料之一。     

高灵敏度金属—压电陶瓷触觉传感器

本文设计了一种新型的金属—压电陶瓷结构的触觉传感器.由于具有月牙状浅穴的作用.可将z方向的应力转变成很大的径向应力.因此在d_k中d_(33)与d_(31)不再是相减,而是相加,因而传感器的灵敏度大大提高.这种结构的传感器制作简单,成本低廉,具有极强的耐磨性和耐冲击性,且动态范围宽,可靠性强等特点.     

基于FPGA的面阵CMOS图像传感器多模式采集系统

设计了一种基于FPGA的CMOS传感器多模式采集系统,研究了普通模式、高速模式、TDI模式三种模式的开发及模式切换。在掌握CMOS面阵传感器的原理和特点的基础上,选用了合适的芯片及外围电路设计用于实现三种模式的CMOS面阵采集器。分析了三种模式下的CMOS面阵采集器的采集特点,采用以FPGA芯片为核心的硬件电路控制整个系统,用Verilog语言对FPGA芯片进行内部功能模块划分,包括模拟SCCB协议以完成对CMOS传感器内各寄存器的配置、开辟同步FIFO、RAM缓存等。最后对USB芯片固件及电脑驱动进行设计,并用VB与MATLAB混编的方式对图像数据进行处理并显示。     

中医用高精度阵列脉搏传感器的设计

提出了一种可以把脉搏压力信号直接转换为电流信号输出的高精度阵列脉搏传感器.采用牺牲层法加工晶体管的栅极与CMOS工艺具有良好的兼容性.对传感器栅电容和输出电流进行测试,在1.5～9.5kPa的动态范围,传感器电容的灵敏度约为0.5fF/hPa;传感器输出电流与压力呈现较好的线性和指数特性.分析结果表明MOS栅面积的改变对压力-电流响应曲线的线性度有一定影响.     

中医用高精度阵列脉搏传感器的设计

提出了一种可以把脉搏压力信号直接转换为电流信号输出的高精度阵列脉搏传感器.采用牺牲层法加工晶体管的栅极与CMOS工艺具有良好的兼容性.对传感器栅电容和输出电流进行测试,在1.5～9.5kPa的动态范围,传感器电容的灵敏度约为0.5fF/hPa;传感器输出电流与压力呈现较好的线性和指数特性.分析结果表明MOS栅面积的改变对压力-电流响应曲线的线性度有一定影响.     

Flexible High-Resolution Triboelectric Sensor Array Based on Patterned Laser-Induced Graphene for Self-Powered Real-Time Tactile Sensing

Flexible tactile sensors are garnering substantial interest for various promising applications, including artificial intelligence, prosthetics, healthcare monitoring, and human–machine interactions (HMI). However, it still remains a critical challenge in developing high-resolution tactile sensors without involving high-cost and complicated manufacturing processes. Herein, a flexible high-resolution triboelectric sensing array (TSA) for self-powered real-time tactile sensing is developed through a facile, mask-free, high-efficient, and environmentally friendly laser direct writing technique. A 16 × 16 pixelated TSA with a resolution of 8 dpi based on patterned laser-induced graphene (LIG) electrodes (7 Ω sq⁻¹) is fabricated by the complementary intersection overlapping between upper and lower aligned semicircular electrode arrays. With the especially patterning design, the complexity of TSA and the number of data channels is reduced. Meanwhile, the TSA platform exhibits excellent durability and synchronicity and enables the achievement of real-time visualization of multipoint touch, sliding, and tracking motion trajectory without power consumption. Furthermore, a smart wireless controlled HMI system, composed of a 9-digital arrayed touch panel based on a LIG-patterned triboelectric nanogenerator, is constructed to control personal electronics wirelessly. Consequently, the self-powered TSA as a promising platform demonstrates great potential for an active real-time tactile sensing system, wireless controlled HMI, security identification and, many others.     

传感器管理及其在相控阵雷达中的应用

传感器管理是数据融合的一部分。介绍了传感器管理的概念和框架 ,概述了国内外传感器管理算法的研究现状。主要工作是针对相控阵雷达这一传感器 ,通过对其不同工作模式以及不同参数的管理 ,来说明传感器管理的原理。提出了一种新的自适应采样周期算法 ,仿真结果表明该算法的优越性     

基于电容传感器的精密压电微位移系统研究

利用高精度的电容传感器设计了一种带有位移反馈的压电陶瓷精密微位移系统,极大地矫正了压电陶瓷的非线性。设计了高精度的位移检测电路,实时采集电容传感器的电容量并转换成数字信号反馈给DSP,形成位移信息的闭环。结合带有前馈补偿的PID闭环控制策略,矫正压电陶瓷的非线性特性,进而实现微位移系统精密定位。对设计研制的微位移系统进行试验测试,结果表明:位移检测电路的电容分辨率可达0.000 1pF,微位移系统定位精度优于5nm,校正后迟滞误差低于1.0%。     

无线传感器网络中基于自适应定时器策略的分簇算法

提出了一种适用于无线传感器网络的基于自适应定时器策略的分簇算法,该算法通过自适应调整节点的等待时间来保证较多电池能量的节点有更大的机会成为簇首.理论分析表明该算法不仅实现了系统的动态负载均衡,并且能够通过参数的设置确保簇首的均匀分布.仿真结果显示该算法有效地延长了系统生命,提高了网络的能耗效率.     

光学层析成像空间阵列传感器研究

在讨论光学层成像系统基本结构和原理的基础上,分析了光学层析成像技术国内外发展现状、趋势及要解决的关键技术,并给出了几种典型的基于光学层析成像技术的和互相关分析技术结合的阵列传感器空间布置、讨论了空间传感器结构、分辨率及灵敏场分布之间的关系。