差分气压测高在室内定位系统中应用的性能分析

针对室内定位系统测高分辨率并不理想的情况,为了解决楼层分辨的问题,采用Intersema公司出产的基于MEMS技术的数字压力传感器MS5534C和AVR单片机设计并实现了差分气压测高模块。阐述了差分气压测高的思想,分析了影响测高的因素,介绍了数字压力传感器MS5534C,重点从差分气压测高系统的稳定性、可靠性角度分析了差分气压测高在室内定位系统中应用的性能。实验结果表明,差分气压测高技术辅助室内定位系统可以提高用户测点绝对高度的测量精度以及高程分辨率,能满足日常高程定位需求。     

基于MS5607B的移动气压高度计的设计

采用数字压力传感器MS5607B,利用海拔高度和气压温度的关系,设计一种移动气压高度计.系统由可充电锂电池供电,MS5607B完成环境气压温度的数据采集,使用超低功耗微处理器STM32L 152读取采集数据、软件进行数据滤波、气压温度补偿和海拔高度计算,在液晶显示屏上实时显示数据.另外,移植文件系统FatFS,实现对数...     

基于MS5534C的差分气压测高在室内定位中的应用

采用基于MEMS技术的数字压力传感器MS5534C和AVR单片机设计并实现了气压测高模块,单片机和传感器MS5534C之间通过三线同步串行接口实现通信.结合CAPS系统中差分气压测高方法,运用于基于移动通信网的接收信号强度指示( RSSI)室内定位系统中,提高用户测点绝对高度的测量精度,并通过单片机的控制在LCD上显示...     

STM32平台的MPL3115A2气压传感器的应用

主要介绍Freescale的MPL3115A2气压传感器的性能、内部寄存器设置、工作模式配置等,给出基于STM32的MPL3115A2气压测量系统的应用实例。MPL3115A2内部集成了MEMS压力传感器和24位A/D转换器,可以实现压力(海拔)和温度的数字输出,测量精度可达30cm;I2 C总线接口设计可以方便地与MCU通信。     

基于气压传感器的高程测量系统设计

针对高程测量精度较低的问题,将气压传感器引入高程测量系统,采用线性回归方法对高程与气压函数关系进行分段线性化,简化了非线性运算在微处理器中的实现,并对实际海平面与标准海平面气压、温度不一致造成的高程误差进行分析和补偿,实现了高程的精确估计。初步实验结果表明,该系统能够实时获取高程变化信息,并具有较高的测量精度。     

智能压力传感器精度的研究

通过对智能压力传感器精度的研究,选择基于自适应学习率的BP算法设计压力传感器。首先,给出了相应的硬件结构和软件设计,然后用标准的BP神经网络和改进的BP神经网络分别对压力和温度两个目标参量进行数据融合,进行测量结果显示。通过对测量结果的计算比较,发现利用改进的BP神经网络设计的传感器测量精度比标准的BP神经网络设计的传感器精度更高。     

STC微控制器的数字压力传感器的应用

微电子制造技术的高速发展使微机电系统MEMS的应用迅速普及。本文以CPS120为例介绍数字压力传感器的应用,CPS120是电容式MEMS绝对压力传感器,在紧凑的封装中提供高精度气压测量功能,它同时还集成了温度传感器,适用于各种对成本敏感的消费电子产品和工业控制应用。     

微型光纤光栅土压力传感器量程及其过载能力分析研究

为定量分析压力传感器的测量量程及其过载能力,提出一种微型光纤光栅土压力传感器并构建其气压标定系统。对微型光纤光栅土压力传感器进行理论分析得其灵敏度为7.5 nm/MPa,测量量程可达1.06 MPa。而分析光纤光栅土压力传感器性能测试数据得:该传感器压力灵敏度为5.9 nm/MP,线性度为99.93%,可测量实际量程为225 kPa,过载能力上限值为300 kPa。研究结果可用于指导设计规定量程的光纤光栅土压力传感器,具备一定应用价值。     

基于Si_3N_4薄膜的压力传感器

采用微机电系统(MEMS)技术制造的传感器具有体积小、重量轻、成本低等特点。基于S i3N4压力敏感膜,利用MEMS技术,设计了一种用于测量气压的传感器。采用应变电阻原理对压力进行测量,进行了理论分析计算,设计了工艺过程,制作出了器件样片。这种压力传感器的显著优点是结构简单、工艺过程容易。并且,在50~100 kPa的压力条件下,对传感器进行了测试,其精度达到了0.5%。     

GA-BP神经网络在气压式相对高度计中的应用研究

为了提高相对高度测量的精确性,研究并实现了一种基于气压传感器阵列式测量和遗传算法(GA)优化反向传播(BP)神经网络数据融合处理的高精度气压式相对高度计,给出了相应的硬件结构和软件设计。结合实验测量的数据和相关文献的数据,从准确性、稳定性和通用性的角度对GA-BP神经网络、传统BP神经网络以及标准计算公式在气压式相对高度计中应用的性能进行了对比分析。研究结果表明,本文提出的基于GA-BP神经网络的相对高度计具有更高的测量精度、更高的稳定性和更好的推广能力,能够满足日常相对高度的实时测量需求。     

基于BMP085的一种便携式海拔高度测量系统设计

介绍了一种基于BMP085数字气压传感器的气压高度计系统。利用海拔高度和气压、温度的关系,通过C8051F310微控制器读取传感器中压力值、温度值以及补偿参数,用软件进行测试中的温度补偿和海拔高度计算,并在此基础上对气压值进行噪声处理,在OLED上显示当前温度、气压、海拔高度和相对高度。整个系统集微控制器与微传感器为一体,具有精度高、体积小、功耗低、操作简单等优点。     

一种小型无人机高度测量方法的研究与实现

为了满足某小型无人机飞行控制中对高度信号的采集与处理,提出了用无线电高度来确定基准高度,用气压高度来确定相对高度,用起飞点的实测温度进行补偿的设计思想,综合这3种手段来有效消除外界环境对气压高度测量精度的影响。传感器数据融合方面,利用飞行器运动学推算出的高度状态方程以及传感器观测模型,采用Kalm an滤波技术来估计和修正传感器的测量高度。测试结果表明,此方法得到了较准确的高度测量信息,可以满足无人机飞行控制的需求。     

一种宽量程气压传感器的接口电路设计与测试标定

高空探测气压传感器,其特点是测量量程宽,满足常压到极低压(10 hPa)测量,因此,专用型压阻式气压传感器输出信号检测与数模转换接口电路的设计,是推广高空探测气压传感器应用的关键技术之一,具有十分重要的现实意义和广阔的使用前景。本文针对宽量程检测特点设计了压阻式气压传感器专用接口电路,解决了传感器微小电阻变化量的检测问题,并对传感器性能进行测试分析与标定,可实现传感器全量程误差不超过2.6 hPa,并实现数字化输出,完成传感器接口电路设计。     

基于阵列测量与数据融合的高精度硅压阻式气压变送器的研制

气压是评价大气环境变化的关键性参数。为提高传统硅压阻式气压测量系统的精度,研究并实现了一种基于MEMS气压传感器阵列式测量和粒子群优化（PSO）反向传播（BP）神经网络数据融合处理的高精度数字气压变送器,给出了相应的硬件结构和软件设计,并通过STM32平台对μC/OS-II与μC/GUI进行了整合移植和显示优化。结合实验测量数据,从非线性误差、迟滞误差、重复性误差及其整体精度等方面对PSO-BP神经网络算法在硅压阻式气压测量系统中应用的性能进行了研究————————————与分析。研究结果表明,在-20℃~60℃的温度范围内,本文研制的低成本嵌入式硅压阻气压变送器的整体测量精度约为±0.095%FS,基本满足大气探测应用的要求。     

基于非共烧技术的高温压力传感器设计

设计一种基于氧化锆( ZrO2 )的高温非共烧陶瓷压力传感器.在已有的低温共烧陶瓷( LTCC)工艺的基础上,经过改进采用了高温非共烧技术进行陶瓷传感器的制作.先进行传感器基底的制作,再制作传感器的金属电路部分.这样解决了高温共烧技术中各材料高温烧结热膨胀系数不匹配的问题.传感器信号读取采用两个电感耦合的方式,实现了非接触压力测量.制作的传感器高温环境下力学特性稳定.测试结果显示:传感器的谐振频率随外加压力的增加而减小,其谐振频率变化对压力的响应灵敏度约为491. 10 kHz/bar.     

基于单片机的微型飞行器高度计

介绍了一种新型微型飞行器高度计的设计技术,主要是利用微型数字压力传感器和PIC单片机串行通信,读取传感器中压力、温度值及补偿参数,用软件进行温度补偿和高度计算;经试验室测试,其相对高度误差<±3m。且该高度计具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。     

Ice sheet change detection by satellite image differencing

Differencing of digital satellite image pairs highlights subtle changes in near-identical scenes of Earth surfaces. Using the mathematical relationships relevant to photoclinometry, we examine the effectiveness of this method for the study of localized ice sheet surface topography changes using numerical experiments. We then test these results by differencing images of several regions in West Antarctica, including some where changes have previously been identified in altimeter profiles. The technique works well with coregistered images having low noise, high radiometric sensitivity, and near-identical solar illumination geometry. Clouds and frosts detract from resolving surface features. The ETM⁺ sensor on Landsat-7, ALI sensor on EO-1, and MODIS sensor on the Aqua and Terra satellite platforms all have potential for detecting localized topographic changes such as shifting dunes, surface inflation and deflation features associated with sub-glacial lake fill-drain events, or grounding line changes. Availability and frequency of MODIS images favor this sensor for wide application, and using it, we demonstrate both qualitative identification of changes in topography and quantitative mapping of slope and elevation changes.     

智能CO探测器设计

设计了一种基于电化学传感器的CO探测器,探测器使用CO—7G燃料电池型电化学CO传感器,分析了CO电化学传感器的工作原理与探测器的电路组成。其中,探测器的硬件电路由电化学传感器的信号调理电路、数码管显示电路、单片机数据处理与控制电路、4~20mA模拟输出电路、继电器控制电路等组成。对采集的数据采用均值滤波算法,提高了系统的灵敏度,减少了探测器的响应时间,降低了误报警率。实验结果表明:该CO探测器的误差小于0.001 16 mg/L,在1个月的时间内其误差没有超过0.005 82 mg/L。该CO探测器灵敏度高,响应时间短,测量精度高,稳定性好,具有很高的实用价值。