传感器与微系统杂志是由中国电子科技集团公司主管，中国电子科技集团公司第四十九研究所主办的一本北大期刊。
传感器与微系统杂志创刊于1982，发行周期为月刊，杂志类别为电子类。
杂志介绍
传感器与微系统杂志
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主管单位：中国电子科技集团公司
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主办单位：中国电子科技集团公司第四十九研究所
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国际刊号：2096-2436
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国内刊号：23-1537/TN
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发行周期：月刊
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全年订价：￥408.00
杂志介绍
传感器与微系统杂志是由中国电子科技集团公司主管，中国电子科技集团公司第四十九研究所主办的一本北大期刊。
传感器与微系统杂志创刊于1982，发行周期为月刊，杂志类别为电子类。
主管单位：中国电子科技集团公司
主办单位：中国电子科技集团公司第四十九研究所
国际刊号：2096-2436
国内刊号：23-1537/TN
发行周期：月刊
全年订价：￥408.00
关键词: 传感器 柔性 应变 织物
传感器是智能纺织品的重要组成部分。柔性智能传感器具有柔韧性好,可自由弯曲的特性,可使服装在获得智能化的同时保持其原有的舒适性能。以织物为基础的柔性应变传感器能够最大限度地实现与服装的无缝整合,在智能纺织品领域具有很高的应用价值。主要介绍了柔性应变织物传感器的不同制备方法及其应变传感特性。
关键词: 图像拼接 配准 特征匹配 全景图像
概述了图像拼接的基本理论和一般过程,分类介绍了各种图像配准方法的原理和优缺点,重点分析了基于特征的图像配准技术,详细阐述了随机采样一致算法在基于特征的图像配准技术中的应用。
关键词: 金属振子 多环结构 科式效应 微陀螺 动力学仿真 微加工工艺
基于硅基振动盘微陀螺采用金属材料作为振子,提出了一种金属结构多环振动盘MEMS微陀螺,通过使用电镀工艺,实现了金属结构多环振动盘微陀螺的低成本低温加工方法。通过研究振动盘式微陀螺的工作原理及检测和驱动方法,设计了多环振动盘微陀螺的结构。使用有限元方法对陀螺金属振子进行了动力学仿真,验证了金属结构多环振动盘陀螺的可行性,并对微陀...
关键词: 鲸鱼算法 仿生策略 群智优化算法 切比雪夫序列 混沌映射初始化种群
通过对混沌映射初始化种群和自适应调整搜索策略对鲸鱼优化算法（WOA）改进,提出了仿生策略优化的鲸鱼算法（BWOA）,实现了对算法的全局优化能力和收敛速度的改进。通过基准测试函数的仿真,BWOA与标准WOA及高效的WOA（EWOA）对比分析,证明了BWOA的有效性。
关键词: 跌倒识别 离散frechet距离 最近邻分类器 运动曲线 深度传感器
为快速有效地获取老人跌倒信息,提出了一种人体跌倒识别算法,以深度序列为基础,通过Kinect提供的骨架关节数据构建人体动作表示模型,将人体动作看作关节运动曲线和速度曲线的集合,引入离散Fréchet距离作为关节运动曲线和速度曲线的相似性测度,使用最近邻（KNN）分类器对动作样本进行分类。在公开数据集SDUFall上进行了实验,结果表明,方法优于已...
关键词: 气液两相流 弹状流 检测装置 相含率 流量测量
由于两相流动的复杂性,利用实验测量手段实现两相流的准确测量成为目前研究的热点。在弹状流流型的工况条件下选取了30个实验点,利用新型气液两相流检测装置进行测量实验,结果表明：液相含率测量相对误差在4.3%以内,总流量测量相对误差在1.6%以内,为气液两相流双参数测量研究提供了一种新的思路。
关键词: 温度信号 滑动平均滤波 小波去噪 信噪比 平滑度指数
针对光纤温度传感系统采集的温度信号噪声较大的问题,分析了温度采集过程中干扰噪声信号的特点、滑动平均滤波和小波变换两种方法对信号去噪的效果。针对采集的温度信号,选择合适的小波去噪方法,并确定了最优的小波基和分级层数,将经过平移滑动滤波算法处理后的温度信号,进一步进行小波去噪处理,并将均方根误差（RMSE）、信噪比（SNR）及去噪信...
关键词: 三轴斜置一体化 安装误差 标度因数 分辨率 旋转矩阵
三轴斜置一体化光纤陀螺性能的测试技术是实现高精度惯性导航的重要组成部分。原有三轴斜置一体化光纤陀螺标度因数和分辨率的标定方法依靠工装在理论测试模型的基础上逐一对各陀螺进行测试,测试时间长,对工装精度要求严格。针对上述问题,提出了通过测算安装误差和解算旋转矩阵来标定其标度因数和分辨率的方法。试验证明：方法可以快速、准确地...
关键词: 六旋翼无人机 姿态控制
针对六旋翼无人机比例—积分—微分（PID）控制器参数优化困难的问题,采用了PID神经网络（PIDNN）控制方法,利用其非线性映射和自学习的特性,实现了姿态控制参数的动态调整,增加了系统的自适应性。为验证方法的有效性,通过Matlab的Simulink模块构建了六旋翼无人机数学模型;利用S函数实现了基于反向传播（BP）算法的PIDNN控制器;将仿真结果与传统...
关键词: 微装配机器人 搜索机制 连续变倍 显微视觉
针对如何快速且准确地在微装配的显微视野中寻找到目标零部件,并获取目标零部件的全局视觉信息的问题,提出了一种基于显微视觉倍率切换的微装配零部件搜索机制。详细分析了如何确定自动搜索步长;论述了自动搜索策略的原理与过程：通过自动扫描目标平面,以准确识别出目标平面内的微零部件,有效地克服了大范围微装配中显微视觉范围远小于操作域的...
关键词: 脉冲漏磁 脉冲聚磁 铁磁性材料 缺陷检测
针对脉冲漏磁检测技术对不同方向的漏磁分量进行分析时存在一定局限性的问题,基于脉冲漏磁（PMFL）检测中的U型磁轭和脉冲涡流（PEC）检测中的矩形空心激励线圈,提出了脉冲聚磁（PMC）检测方法。通过仿真和实验分析了铁磁性试件在脉冲漏磁和脉冲聚磁两种检测模式下,缺陷部位的响应信号X,Y和Z 3个分量的检测效果。结果表明：脉冲聚磁检测方法在进...
关键词: 即时定位与地图构建 粒子滤波 蒙特卡洛定位算法 机器人操作系统
传统的粒子滤波即时定位与地图构建（SLAM）算法在构建地图和目标进行自主定位时,粒子数量大,占用的内存高,重采样之后容易出现粒子匮乏现象,为了提高机器人自主定位的效率,提出了一种改进的重采样策略和粒子更新策略,融入系统模型。在装有机器人操作系统（ROS）的旅行家移动机器人上进行测试,实验结果表明：方法能够有效提升粒子滤波定位的效率...
关键词: 三轴磁强计 误差校正 自适应粒子群优化算法 参数估计
三轴磁强计的非线性误差是影响其测量精度的重要因素,而传统三轴磁强计误差模型仅考虑零偏、磁轴非正交和灵敏度误差,无法实现对磁测误差有效剥离和校正。通过对传统误差模型进行扩展,提出了三轴磁强计的非线性误差模型,并利用自适应粒子群优化（APSO）算法对非线性误差模型参数进行反演。实验结果表明：可以有效地补偿三轴磁强计的非线性测量误...
关键词: 忆阻器 控制变量 伏安特性 变化规律
为了分析参数对忆阻器忆阻值的影响,通过搭建忆阻器的Matlab仿真模型,运用控制变量法,分别设置外加激励幅值为1,2 V,电压频率为1,2 Hz,忆阻器横截面积为10,25μm^2,忆阻器长度为10,20 nm,对不同条件不同参数的忆阻器模型进行了大量仿真分析。计算各伏安特性曲线和忆阻值的具体变化范围,通过对仿真数据的统一比较分析得出了不同情况下忆阻值的变化...
关键词: 奇异值分解 自回归模型 变量预测模型 奇异值差分谱 故障诊断
针对强噪声背景下振动信号故障特征难以提取的问题,提出了基于奇异值分解的自回归（SVD-AR）模型,用于提取振动信号的特征,并与变量预测模型模式识别（VPMCD）方法相结合应用于轴承故障诊断。对轴承振动信号进行SVD;然后,利用奇异值差分谱对分量信号进行筛选,对能够反映故障信息的分量信号建立AR模型,提取轴承振动信号的特征信息;采用VPMCD对滚...
关键词: 煤与瓦斯突出强度 人工鱼群算法 模糊c均值 预测模型 主成分分析
针对传统模糊C均值（FCM）聚类算法在预测煤与瓦斯突出强度时不精确的问题,提出了一种基于人工鱼群算法（AFSA）和FCM聚类算法相结合的主成分分析（PCA）筛选的混合新方法。使用AFSA优化FCM聚类算法的初始参数,在公告板中更新AFSA的最优解,从而确定当次的聚类中心,通过PCA找到一个最佳聚类中心。通过无线传感网络系统实时采集井下影响煤与瓦斯突...
关键词: 低成本微机电系统 陀螺随机漂移 小波阈值去噪
通过有效抑制微机电系统（MEMS）陀螺的随机漂移误差,实现了提高低成本MEMS陀螺的测量精度。研究了小波阈值去噪算法的基本原理,分析了影响小波阈值去噪质量的主要因素;确定了小波函数类型、小波分解的层数、去噪阈值以及去噪阈值函数;利用小波阈值去噪算法对实际陀螺信号进行了去噪处理,结果表明：陀螺随机漂移得到了明显的抑制,取得了良好的去...
关键词: 管道阻塞 多元经验模态分解 相关系数 方差贡献率 特征提取
针对供水管道阻塞声信号的非平稳性和多元数据分解尺度问题,提出了基于多元经验模态分解（MEMD）的管道阻塞声信号特征提取及识别方法。利用MEMD对三种运行状态下的管道检测声信号进行多通道同步自适应分解,获取各个信号通道间的共同模式;根据相关系数和方差贡献率筛选出反映管道主要信息的固有模态分量（IMF）,计算所选IMF的能量占比作为管道运...
关键词: 薄壁筒形件 旋压 在线检测 外径测量
为提高薄壁筒形件旋压制造尺寸精度,针对当前旋压制造无外径尺寸在线检测的现状,设计了一种基于位移传感器和角度编码器组合测量的在线检测系统。通过建立直角坐标系,将采集的位移和角度信号换算得到筒形件轮廓坐标,根据坐标拟合圆,得到外径尺寸。完成了系统软件设计和硬件系统搭建,并进行了实验验证,结果表明：系统测量分辨率小于0.05μm,检测精...
关键词: ble mesh组网 低功耗 网络拓扑 物联网
针对传统智能产品组网方式复杂、耗电量大、同步控制以及需要独立系统网关等问题,设计了基于低功耗蓝牙（BLE）Mesh技术的室内发光二极管（LED）灯及温湿度监控系统。测试表明：系统低功耗的性能优于目前主流的无线芯片ZigBee,WiFi,同时提出了一种以解决Mesh网络中功耗问题的新网络拓扑结构,从而优化了BLE Mesh的网络功耗,且系统能够准确无误控...
关键词: 振弦式传感器 激振电路 无线传输 信号处理
为满足桥梁监测的要求,对采集的数据实现无线传输,设计了数据无线采集传输系统。以STM微处理器和振弦式传感器为核心元件,对桥梁应变进行监测分析。分析了振弦式传感器的工作原理,对比分析了两种传统的激振原理,并结合两种激振方式的优缺点,提出了对低压扫频激振原理的改进方法,对激振电路进行了优化设计,同时设计了基于NRF905无线传感网络,完成...
关键词: 视频显微镜 传动机构 单片机 图像处理 自动调焦
针对视频显微镜手动调焦效率低、精度差、难以得到最佳显微图像的现状,设计了一种基于嵌入式开发和Matlab数字图像处理的自动调焦控制系统。通过在显微镜调焦、变倍手轮和光照调节处添加精密传动机构,并由单片机电路控制部分实现计数脉冲的获取和电机的控制;所获序列显微图像经电荷耦合器件（CCD）镜头传至PC系统,并由Matlab图像处理软件对其进...
关键词: 硝酸盐 传感器 原位测量 海水
根据海水硝酸盐紫外吸收光谱法测量原理,确定了海水光学硝酸盐传感器的组成与结构方式;根据海水环境应用要求,完成了传感器壳体选材与抗压计算;详细阐述了机械制作工艺测量光路同轴度的保障方法,并对传感器关键部分的密封方式、加工与装配精度进行了说明,实现了传感器水深100 m的应用要求。
关键词: 光纤bragg光栅 应变传感器 增敏 可变灵敏度
提出了一种两端夹持套管封装的光纤Bragg光栅（FBG）应变传感器,其结构包括光纤光栅、夹持套管、尾纤3部分,夹持套管封装的传感器尺寸小,可以改变灵敏度系数,测量精度高,适用于应变较小、受尺寸限制的室内模型试验。测试结果表明：增敏微型FBG应变传感器灵敏度高、低噪、稳定可靠,在标距范围内线性关系良好,线性度均达到0.999以上,制作工艺简单,...
关键词: 空燃比分析仪 宽域氧传感器 控制电路
根据LSU 4.9宽域氧传感器的特性,采用通用元件、以STM32F103作为控制算法的实现平台,展开了空燃比分析仪的设计与实现。在硬件方面,以LSU4.9宽域氧传感器中氧化锆的负温度系数（NTC）特性为基础,提出了一种通过交流电压比较内阻值的方式控制氧传感器的温度。此方法不仅简化了电路,而且消除了因测量电路的差异性所产生的影响;在软件方面,针对泵电...
关键词: 无线激光通信 全球定位系统 坐标转换 捕获对准
为减少无线激光通信的捕获对准时间,快速建立激光通信链路,将全球定位系统（GPS）技术应用于无线激光通信的初始指向。激光通信终端双方接收GPS位置信息并发送至对端,通过坐标转换矩阵对GPS位置信息解算得到方位及俯仰角;依据解算得到的角度和自身姿态信息,进一步计算出需调整的旋转误差角度;通过控制二维转台旋转实现具有一定精度的快速指向。...
关键词: 目标跟踪 camshift算法 kalman滤波器 搜索窗口
针对单目视觉移动机器人目标跟踪的实时性和鲁棒性要求,提出了基于Kalman滤波器的改进Camshift算法检测和定位目标。将Kalman预测值作为目标初始位置,补偿摄像头和目标相对运动导致的目标在图像中的偏移。在系统＂跟丢＂后判断目标丢失的原因,根据原因自适应拓展搜索窗口作为Camshift算法的下一帧初始搜索窗口。为了验证改进算法的有效性,自主研...
关键词: 灯车控制系统 控制器局域网总线 传感器 电气隔离测量 星状无线网络
设计了一种夜航探照灯车控制系统,包括主控器、数据采集/驱动板、遥控装置三部分,其中主控器用于灯车监控视频和工作参数的显示,同时接收塔台遥控装置发送的无线指令控制灯车。数据采集/驱动板包含两部分：数据采集板,用于对探照灯的工作参数进行采集,包括探照角度、工作电流和电压,且利用传感器并通过电气隔离的方法实现直流信号的高精度测量;...
关键词: 平面电容传感器 传感器性能 结构参数优化
平面电容传感器的性能指标由结构参数决定,如何优化结构参数使传感器达到良好的性能是传感器设计的关键。基于三维有限元仿真模型,研究了感应面积一定的条件下,电极对数、电极宽度与间距比对传感器信号强度、灵敏度及穿透深度的影响。采用神经网络方法优化结构参数,在保证穿透深度的条件下,获得较好的信号强度。研制了不同结构参数的PCB型平面电...
关键词: 无线传感器网络 分簇路由协议 能量均衡 虚拟引力
数据采集是无线传感器网络（WSNs）主要功能之一,大规模的传感器网络采集并回收数据时容易出现节点负载不均衡,导致负载重的节点过早死亡。为了延长传感器网络的生存时间,本文提出了一种基于虚拟力的分簇路由协议（CRPVG）,选取合适的节点出任簇首;根据簇首与普通节点的虚拟引力大小进行分簇;通过簇首之间多条传输将采集的数据包发送至基站节点...
关键词: 脉搏检测 互联网 可穿戴
设计了一种可穿戴式的脉搏监测系统,将互联网应用于健康医疗领域,实现了医院对病人远程实时监测的功能。系统具有体积小、便携、精度高等特点,硬件部分以STM32微处理器为核心,由传感器模块、WiFi模块、电源模块、控制模块和自主设计的网页界面服务器组成,实现脉搏数据的采集、存储、发送、实时监测、报警等功能。经过测试：系统性能稳定,测量精...
关键词: 石英真空传感器 双参数谐振 无电极谐振音叉 音叉厚度与两叉臂间距比 通透沟槽 半圆形台阶
提出了一种基于气体输运现象的双参数谐振石英真空传感器（QRVS）。与传统QRVS不同,在（zyw）-18°15＇切型的石英音叉片本体无任何电极设置,构成＂无电极型谐振音叉＂;采用频率和等效串联电阻值的双参数谐振敏感机制,且音叉厚度t与两叉臂间距g之比为t/g=10。为了增大叉臂与真空中残存气体的机械摩擦阻尼,在叉臂的前端制备了4枚通透沟槽。为了抑...
关键词: 异步数据融合 列车防撞系统 模糊控制 系统仿真
有轨电车与行人车辆的共享路权使得防撞系统成为行车安全的一个关键环节。采用2套传感器对测量向量异步数据融合并在显示端设置三级声光报警保证障碍检测的可靠性和安全性。在控制器部分,从安全性和舒适性2方面设计了两种模糊控制规则比较输出,保证行车安全的基础上提高了电车制动时的舒适度评价。仿真结果表明：较好地实现了有轨电车的制动要求...
关键词: 气体超声波流量计 互易电路 零点漂移 电路设计
针对气体超声波流量计信号衰减严重、干扰较大的问题,设计了一种适用于气体超声波流量计的互易性收发电路,以消除零点漂移现象提高流量计的测量准确度。换能器配对实验和温度实验表明：互易性测量系统显著改善了流量计的零点漂移问题,并具有良好的测量稳定性。
关键词: 当归 近红外光谱 藁本内酯 偏最小二乘回归 正交信号校正
基于近红外光谱技术,运用偏最小二乘回归（PLSR）方法实现当归中藁本内酯含量的快速、无损检测。采用高效液相色谱（HPLC）法测定当归中藁本内酯含量,一阶导数结合正交信号校正对原始光谱进行预处理,建立当归近红外光谱和藁本内酯含量之间的最小二乘回归定量分析模型。结果表明：模型在校正集上的均方根误差（RMSEE）、交叉验证均方根误差（RMSE...
关键词: 暗通道先验 引导滤波 导向图 半反图像 光补偿
针对传统的基于暗原色先验的单幅图像去雾算法速度慢、效率较低,去雾不彻底以及在明亮区域颜色失真等问题,提出了一种基于半反图像的导向滤波光补偿快速去雾算法,将经过阈值调整的半反图像作为导向图,通过引导滤波得到大气散耗图,根据大气散射物理模型恢复清晰图像,并将恢复的图像进行参考白光补偿得到最终的去雾图像。实验结果表明：算法不仅降...
关键词: 深度信息 同心圆分布 随机森林分类器 手势识别
针对在复杂背景中传统手势识别算法的识别率低问题,利用Kinect的深度摄像头获取深度图像,分割出手势区域后进行预处理;提取手势的几何特征,并提出深度信息的同心圆分布直方图特征,融合手势的几何特征和深度信息的同心圆分布直方图特征;学习训练随机森林分类器进行手势识别。文中通过在复杂背景条件下对常见的＂石头＂、＂剪刀＂、＂布＂3种手势...
关键词: 小波去噪 自适应 峰值比 电能质量
为了更好地降低电能质量扰动信号中的噪声,提出了一种基于自适应分解层数和阈值的小波去噪算法。通过计算小波细节系数的峰值比,自适应地确定最佳小波分解层数,根据各层细节系数中有用信息和噪声信息的分布特性以及细节系数的正、负峰值比,动态调整各层细节系数的上、下阈值。应用Matlab对暂态振荡和脉冲信号进行去噪处理,并与传统硬、软阈值算...
关键词: 递交概率 递交概率阈值 递交概率有效度 可靠连通支配集
在概率性无线传感器网络模型中,提出了一种基于可靠连通支配集的高效虚拟骨干网构建算法（EVBP-RCDS）。在删除网络中低于节点递交概率阈值的连接基础上,通过递减节点递交概率和对比节点递交概率有效度（EDDP）之和构建出所提出的可靠连通支配集;非支配节点选取与其相邻的拥有最高递交概率的支配节点传输数据。仿真实验表明：与现有文献中的两种...
关键词: 星光导航系统 星光折射 定位辅助 全组合导航
常规的惯性/星光组合导航多基于姿态信息组合,对位置、速度修正效果较差。针对上述问题,在惯性/星光姿态组合算法基础上,通过引入基于星光折射原理后获得的天文定位信息,设计了惯性/星光姿态、位置全组合导航方案,并提出了基于地心惯性坐标系下的捷联惯性/星光全组合导航算法。仿真结果表明：由于利用星光折射间接敏感地平的方法,在系统中引入了...
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