MEMS传感器技术在人体摔倒检测中的应用

以多通道融合为指导思想,综合利用多种信号处理技术针对老年人的摔倒姿态进行检测.首先介绍了九轴传感器MPU9150和脉搏血氧传感器AFE4400,然后分析了人体在不同状态下合加速度的相关特征,并由此得出人体的摔倒过程有4个不同的状态组成,分别是行走状态、自由落体状态、碰撞状态和静止状态.基于该分析,给出了用于摔倒检测的方案.先通过加速计,初步判断是否有摔倒发生,在此基础上,利用了陀螺仪和磁力计,判断人体姿态是否出现了明显的改变,由此辅助判断摔倒,降低虚警率.最后,由于老年人在摔倒时,往往会伴随短时间的脉搏的突变,给出了利用脉搏进一步的摔倒检测,从而可大大提升摔倒检测的准确率.     

卫星大气多角度偏振遥感系统方案研究

偏振遥感作为一项新技术将在大气探测中发挥作用。通过偏振测量,不仅得到了辐射度测量值,而且能够得到大气偏振态参数。基于多角度偏振信息,能够提高大气特性参数反演精度,并为精确大气校正服务。讨论了偏振遥感探测方式及其研究进展情况,从大气偏振信息特点考虑,提出了一种卫星大气偏振信息获取方式,简要给出了卫星大气遥感的多角度偏振遥感系统总体方案,旨在积极推进多角度偏振遥感技术在卫星大气遥感中的应用。     

基于宽带光源与相关光谱技术的CH4传感器研究

针对传统光学传感技术气体选择性不高与激光光源在气体检测中需严格控温的缺点,采用红外宽带光源进行CH4气体的检测,并结合实验所用气室与光电探测器件参数,利用HITRAN数据库对CH4吸收进行仿真计算,得出了系统理论探测下限与光强信号之间的变化规律。在不同CH4浓度梯度的实际测量中,采用快速傅里叶变换(FFT)与Savitzky-Golay数字滤波相结合的方法对系统噪声进行处理,将外部因素引起的噪声干扰降低了1个数量级,在不同CH4浓度梯度的实际测量中,利用CH4浓度和光强调制系数的对应关系对系统进行了标定,并通过数据拟合得到CH4浓度的反演曲线,相关系数达到0.998 83,测量灵敏度低至20×10-6,系统检测下限约为50×10-6;与传统化学传感器相比,系统测量误差小于1.5~7.0%,实现了CH4浓度的精确检测。     

掺杂空穴传输层的有机电致发光器件性能研究

以F4-TCNQ为p型掺杂剂,掺入m-MTDATA作为空穴传输层,ITO导电玻璃作为阳极,Alq3作为发光层,Bphen作为电子传输层,LiF和Al分别用作电子注入层和阴极,制备有机电致发光器件。相比于未掺杂器件,电压及功率效率获得提高。这归功于p型掺杂使阳极与空穴传输层界面产生欧姆接触,及空穴传输层传导率的提高,而随着掺杂的引入及掺杂浓度的增加,注入的空穴变得过剩,使载流子不平衡变得越发严重,导致器件电流效率及亮度降低。因此,应该加强电子的注入及传输,以达到载流子平衡,同时达到降低器件电压、提高功率效率、电流效率及亮度的目的。     

基于有限分布参数的地面多普勒回波模型

针对目前地面弹目交会的多普勒回波信号实测数据的获取耗时耗力,而基于分布参数法的目标多普勒回波信号生成模型计算效率又低,提出了基于有限分布参数的地面多普勒回波模型生成方法。该方法以地面目标为分布参数目标,选取目标有限个反射较强的散射点作为目标质点,把目标各质点和地面分别对电磁波的反射都放到一起考虑,即有限分布参数法,建立对地目标模型。仿真表明,该方法兼顾模型精度和计算效率,可简捷有效地得到背景为地杂波的多普勒回波信号。     

坦克炮控系统非线性建模与运动性能分析(Ⅰ)

炮控系统是坦克火力控制主线的末端,其性能直接影响到坦克火力的发挥。由于其内部存在齿圈间隙、弹性形变、摩擦力矩、参数摄动和外界扰动等不确定非线性因素,造成炮控系统出现稳态"牵移",驱动死区、延时与振荡、低速"爬行"和高速调炮"超回"等一系列问题,成为制约系统性能进一步提升的主要因素。通过分析炮控系统的结构和各种非线性因素及其规律特点,建立了炮控系统非线性数学模型;在此基础上,开展炮控系统运动性能的理论分析和试验研究,探讨了各种非线性因素对系统性能的影响,为炮控系统分析、设计与非线性补偿控制、进一步提高系统战技指标和充分发挥坦克火力性能提供理论依据和试验基础。     

高硅铝合金缸套研制

采用先进的喷射沉积技术,研制一种高硅铝合金发动机缸套材料,并经过挤压加工、热处理、成形加工、摩擦学性能测试与摩擦学机制分析,最后在单缸机上装机试验。结果表明,高硅铝合金缸套材料具有良好的摩擦学性能,这归功于高硅铝合金中比钢、铸铁还硬的硬质点;在所测试的油耗、废气压力、磨损量以及排温等指标数据方面,比相应的铸铁缸套更具有优越性。     

新型异步电机无速度传感器低速控制算法

基于数学模型的速度估算是异步电机无速度传感器控制的核心。目前,围绕速度估算这个问题,在电机控制领域已出现模型参考自适应、自适应观测器以及扩展卡尔曼滤波等多种方法。无论采用哪种速度估算技术,速度估算系统的动静态性能、低速性能、对参数的敏感性、算法的复杂程度及实现难度都是工程师必须考虑的几个重要性能指标。文中针对低速条件下的异步电机速度估算及控制提出了一种基于无功功率闭环的异步电机无速度传感器矢量控制算法,并探讨了该方法的一些性能指标问题。     

基于辐条视觉特征感知的蓝宝石接种检测方法

针对现阶段蓝宝石晶体生产过程中引晶操作主要依靠人工经验完成,引晶过程时间过长且准确度低的问题,提出了一种基于辐条视觉特征感知的蓝宝石籽晶接种检测方法。此方法使用了量化辐条图案运动轨迹收敛程度的模型,基于运动轨迹收敛模型对辐条图案特征点进行验证分析,将符合收敛条件的熔体稳定状态图像创建图像数据库;然后将实时采集到的图像与数据库中图像进行匹配检测,实现对熔体稳定状态图像的实时准确识别。通过实验对所提出方法的精度进行验证并与实际生产的效果进行对比,实验表明该方法能够满足实际工业生产,其中引晶状态识别准确率达到98.9%,成品良率相比人工引晶提高了28%。     

MEMS压力传感器上柔性化凸点制备方法

介绍了一种适用于MEMS压力传感器的低成本、柔性化凸点下金属层(Under Bump Metal,UBM)和凸点(Bump)的制备工艺。其中凸点下金属层分为Ni-P/Cu两层,使用化学镀的方法沉积在Al焊盘表面;凸点通过焊膏印刷回流预制于陶瓷基片上,再通过转移工艺移植到焊盘上。为了检验此套工艺制出的凸点结构是否具有足够的强度,对凸点进行了剪切破坏试验。结果表明,凸点与凸点下金属层、凸点下金属层与Al焊盘均结合牢固,破坏主要发生在焊料凸点内最薄弱的金属间化合物层(Intermetallic Compound,IMC)。