姚敏[1]2002年在《基于MCA7707的智能传感器校正系统研究》文中提出MCA7707是一种专用传感器信号处理器，它可以补偿硅压阻式传感器的温度误差和非线性误差，使传感器总的精度达到0.2％以内。MCA7707对传感器进行温度补偿时需要经过一系列操作步骤和参数的选择计算。本文分析了MCA7707的工作原理和补偿过程，在此基础上开发的温度补偿软件，可以实现参数的自动计算，自动调整，补偿的每一个操作步骤均辅以向导式的提示。该系统的使用使得MCA7707对传感器的温度补偿过程大为简化。
佚名[2]2001年在《传感器》文中研究指明Y2001-62724-293 0115436可变分辨率 CMOS 电源模有源象素传感器=Variableresolution CMOS current mode active pixel sensor[会,英]/Coulombe,J.& Sawan,M.//2000 IEEE Interna-tional Symposium on Circuits and Systems.Vol.2.—293～296(HC)0115437基于 MCA7707的智能传感器补偿系统[刊]/赵敏//南京航空航天大学学报(英文版).—2001,18(1).—97～101(E)讨论了一种基于 MCA7707的智能传感器补偿系统。该系统可以补偿传感器(特别是硅压阻传感器)温度误差的线性部分和高阶非线性部分。通过该芯片的补偿,可以使硅压阻式传感器的重复性误差小于0.2%。该系统能够自动地记录和计算各项补偿系数,从而大大地简化了补偿的工作量。为了方便操作,系统还设计了向导式的工作界面。参4
龚绿绿[3]2007年在《基于PGA309实现的高精度压力变送器》文中研究表明对于广泛应用于压力测量的硅压阻式传感器,由于所用的半导体材料的固有特性,普遍存在着温度漂移和非线性等问题。在使用时都要经过输出信号的补偿与校正过程,补偿与校正技术直接决定着它的使用价值。另外,在许多场合压力传感器安装在测试点附近,接收装置远距离控制,所以要求信号传输线数量少、损耗小、抗干扰能力强。采用二线制电流传送方式可使电源和信号的传递使用同一对线完成,可较好地克服长距离传送使电压下降及来自电机、开关及其它工业设备的噪声对变送器的影响。本论文在充分研究传统补偿技术的基础上,采用智能化的模拟—数字混合信号调理技术,以TI公司生产的调理芯片PGA309为核心,设计开发出了高精度压力变送器。该变送器由硬件和软件两部分组成,主要解决了硅压阻式传感器的温度漂移和非线性等问题,使其输出精度达到了0.2%以内。论文中给出了误差补偿的总体方案、信号调理电路的设计技术和PGA309补偿软件的设计与实现。硬件方面,根据总体方案设计了以信号调理芯片PGA309为核心的补偿电路和以XTR115为核心的4-20mA电流转换电路。软件方面,采用VC++开发的PGA309误差补偿软件可以在任何Windows操作系统上运行。通过PC的串行接口实现了计算机与PGA309、EEPROM的通讯;数据处理过程基本实现了PGA309补偿过程的自动化;操作的人机界面简单、友好。该变送器经硬件、软件调试后,通过测试,运行稳定、可靠。对测定数据进行误差分析后,它的功能和性能指标达到了设计要求。
蒋小燕[4]2006年在《基于MAX1457的硅压阻式传感器智能补偿与标定系统的应用研究》文中进行了进一步梳理对于广泛应用于压力测量的硅压阻式传感器,由于所用的半导体材料的固有特性,普遍存在着:一致性、温度漂移和非线性等问题。在使用时都要经过输出信号的补偿与矫正过程,补偿与矫正技术直接决定着它的使用价值。本论文在充分研究传统补偿技术的基础上,采用智能化的模拟——数字混合信号调理技术,以MAXIM公司的MAX1457为核心,设计开发出了硅压阻式传感器的智能误差补偿系统。该系统由硬件和软件两部分组成,主要解决了它的一致性、温度漂移和非线性等问题,使硅压阻式传感器的输出精度达到了0.2%以内。论文中给出了误差补偿系统的总体方案、信号调理电路的设计技术、数据采集电路的设计技术和MAX1457补偿系统软件的设计与实现。硬件方面,根据总体方案设计了以信号调理芯片MAX1457为核心的补偿电路;以MAX1401为核心的数据采集电路,用来采集传感器的电桥电压和MAX1457输出电压;设计了MAX1457电源电路,MAX1457的电源电压是失调DAC和灵敏度DAC的参考电压,采用了AD586给MAX1457提供精密5V电源电压。软件方面,采用VC++开发的MAX1457误差补偿系统软件可以在任何Windows操作系统上运行。通过PC的并行接口实现了E2PROM芯片级SPI总线的通讯,并控制MAX1457的工作状态;数据处理过程基本实现了MAX1457补偿过程的自动化;操作的人机界面简单、友好。该系统经硬件、软件调试后,通过现场测试,运行稳定、可靠。对测定数据进行误差分析后,它的功能和性能指标达到了设计要求。
王丕涛[5]2006年在《高精度智能信号调理系统的研制》文中研究指明压阻式压力传感器具有灵敏度高、测量范围大、频率响应范围宽、体积小等优点，而且易于小型化和集成化，能够进行批量生产；但也存在性能受环境温度的影响比较大的缺点，从而影响传感器的测量精度。随着现场总线、自动控制技术的发展，除了对压力传感器自身的精度、非线性、温度漂移和时漂的要求外，对于输出信号的调理要求则更高。因此研制高精度的传感信号调理系统对于实现传感器的高精度和智能化有着十分重要的现实意义。 利用计算机与信号调理电路连接进行检测与调理，实现信号调理的数字化、信号调理和数据采集的一体化，提高了传感器的性能。目前对于传感器的补偿算法有多种，本文着重对二维回归分析法、二元插值法和神经网络法叁种补偿算法进行了研究。主要的研究工作如下： 1．基于两个传感器的数据融合技术，对二维回归分析法、二元插值法和神经网络法叁种算法进行了研究。通过比较，选择BP神经网络算法作为传感器补偿算法。采用了一个输入层、一个隐含层、一个输出层的BP网络结构。研究了BP神经网络的计算规则和过程误差反向传播算法，总结出BP神经网络的具体算法步骤，并根掘算法步骤画出程序流程图，用C语言编写程序。通过测试系统，对同一型号的一批传感器，对其中的某个传感器数据进行采集，完成对神经网络的训练，用得到的补偿结果对各个传感器进行补偿，达到预期的补偿效果。 2．对MAX1452的功能结构、通信协议及工作原理进行了研究，并且以此为基础，设计了基于MAX1452的信号调理电路、通信接口电路，完成硬件平台的搭建。利用VC++6.0语言对通信接口进行编程，结合硬件平台对传感器进行补偿试验，验证了神经网络算法的优势及采用该算法的可行性。 论文对研究中的关键技术和重点问题作了比较详细的介绍和总结，并给出了本课题所研制的信号调理系统的性能测试结果。
李金锋[6]2008年在《多晶硅纳米膜压力传感器温度补偿技术研究》文中研究指明多晶硅纳米膜是一种具有良好压阻特性的纳米材料,基于多晶硅纳米膜的压力传感器具有灵敏度高、动态响应好、精度高、稳定性好、易于小型化和批量生产等诸多优点。虽然纳米膜的温度特性比普通多晶硅薄膜优越,但温度还是会对此种传感器的灵敏度及稳定性产生一定影响,因此,温度补偿成为多晶硅纳米膜压力传感器研究和生产中的一个亟待解决的技术问题。本课题在分析多晶硅纳米膜压力传感器温度漂移原因的基础上,对传感器信号检测方法和温度补偿算法进行研究,并对温度补偿系统进行了设计、制作与实际测试。为检测传感器信号,在对传感器信号测量原理分析的基础上,对传感器激励电路、信号放大电路进行设计,并采用滤波电路和电路抗干扰措施来消除外部电磁干扰。为优化温度补偿算法,根据压力传感器标定得到的实验数据,利用MATLAB对二元回归法和神经网络法的补偿效果进行仿真,比较二者优缺点之后,确定神经网络法作为温度补偿算法。在驱动程序设计方面,在分析数字化造成的量化误差的基础上,基于过采样原理确定系统采样频率,并设计出相应的数字滤波算法。为了方便传感器性能参数的分析,提高系统的灵活性,本文所研究的系统还具有存储、通讯及显示功能。实验证明,经温度补偿后,环境温度从-30℃到70℃变化时,压力传感器最大灵敏度温漂系数从补偿前的0.13%下降到0.0028%,最大零点温漂系数从补偿前的0.44%/℃下降到0.0052%/℃。因此,本系统能明显提高压力传感器的温度稳定性。
董万成[7]2010年在《柔性触觉阵列传感器的信号处理及其补偿》文中进行了进一步梳理首先简要阐述了国内外触觉传感器信号处理和补偿电路的研究现状及发展趋势。对基于力敏导电橡胶的新型叁维力柔性阵列触觉传感器进行了信号处理电路和补偿电路的设计。采用ADC0809和AD670模数转换等芯片,实现了柔性阵列触觉传感器单维和多维阵列的信号处理电路的设计,并进行了叁维柔性触觉传感器信号处理的实验研究。对加载的单维和多维力信息利用行列扫描法获取输出信号,获得触觉传感器阵列结构中各受力单元的位置及受力大小与输出电压关系,利用所设计的信号处理电路将获取的叁维力进行放大、选通、模数转换,并通过URAT协议实现对PC的通讯。针对基于力敏导电橡胶的柔性触觉传感器存在的自身缺陷,本文以信号调理芯片MAX1452为硬件核心,对信号进行非线性和温度补偿。采用BP神经网络算法,对传感器的信号进行软件补偿。实验结果表明:BP神经网络算法和MAX1452芯片软硬件的结合能有效提高传感器的精度。本项研究中设计的信号处理与信号补偿电路具有结构简单,成本低,实用性强等特点。较适用于基于力敏导电橡胶的叁维力柔性阵列触觉传感器的信号处理技术,并可应用于其它检测接触压力分布的阵列传感器信息获取等领域中。
张成[8]2016年在《机械手的滑动检测装置设计》文中研究说明随着科学技术的进步,智能机械手已成为目前工业、农业和医学等领域的一个前沿性技术问题,机械手智能化已经成为社会发展的必然趋势。基于目前我国智能机械手技术研究仍不成熟,主要研究成果难以大规模采用,而且传感器和控制等技术仍有一些难题未解决,所以对智能机械手进行实验研究是非常关键和必要的。本文主要研究智能机械手的柔性抓取技术,阐述了机械手滑觉信号检测方法和信号处理技术,对机械手柔性抓取技术的实现具有较大的意义和价值。本文的主要研究包括以下叁个方面:(1)首先通过对目前研究常用的滑觉传感器进行分析,选出PVDF压电传感器、PZT陶瓷压电传感器以及FSR-402压阻传感器作为本课题研究的滑觉传感器,分析比较叁种滑觉传感器性能的优劣,并选定一种性能优良的传感器作为本课题研究的滑觉传感器。(2)对选定的滑觉传感器的特性做进一步的分析,利用A/D采集卡和LabVIEW软件对传感器的触觉和滑觉信号进行采集,并利用快速傅里叶变换和小波变换对采集到的触、滑觉信号进行分析和处理,研究滑觉信号的频率特征,通过设计一系列实验,分析在各种实验条件下滑觉信号小波变换的DWT细节系数,选定合适的阈值来检测滑动信号的有无。(3)实现智能机械手自动调节力度的功能,首先通过实验设定合适的初始抓取力,然后根据检测到的DWT细节系数的最大值与阈值之间的比值,将滑动分为不同的等级,根据不同的等级像单片机发送不同的指令,通过单片机控制步进电机来增加不同的抓取力,直至滑动停止,从而实现灵活的柔性抓取。本文选取了一种简单实用的传感器,探讨了该传感器受到不同压力、滑动速度以及不同接触材料时的幅频特性,并能够根据采集到的信号的特征值来判断滑动的有无,然后根据滑动的反馈来进行调节抓取力度,最终实现柔性抓取,并通过实验进行验证,证明本文所研究的智能机械手技术上的可行性。
参考文献：
[1]. 基于MCA7707的智能传感器校正系统研究[D]. 姚敏. 南京航空航天大学. 2002
[2]. 传感器[J]. 佚名. 电子科技文摘. 2001
[3]. 基于PGA309实现的高精度压力变送器[D]. 龚绿绿. 沈阳工业大学. 2007
[4]. 基于MAX1457的硅压阻式传感器智能补偿与标定系统的应用研究[D]. 蒋小燕. 苏州大学. 2006
[5]. 高精度智能信号调理系统的研制[D]. 王丕涛. 山东大学. 2006
[6]. 多晶硅纳米膜压力传感器温度补偿技术研究[D]. 李金锋. 哈尔滨工业大学. 2008
[7]. 柔性触觉阵列传感器的信号处理及其补偿[D]. 董万成. 合肥工业大学. 2010
[8]. 机械手的滑动检测装置设计[D]. 张成. 重庆大学. 2016
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