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中国科学院声学研究所专利：一种用于MEMS麦克风的数字前置放大器
基于MEMS三轴加速度传感器的摔倒检测
传感器应用 摔倒检测 信号幅度向量SVM 差分信号幅度域DSMA 三轴加速度传感器
2014/7/8
摔倒作为人体活动的一部分，是影响人体健康的一大因素，尤其对病人和老年人而言，摔倒检测至关重要。本文基于MEMS三轴加速度传感器采集的人体活动加速度信号，提出了一种基于固定阈值的信号幅度向量滑动平均法SVMSA。该方法根据人体活动时的加速度信号特征，利用预先设定的阈值对加速度信号幅度向量SVM的滑动平均SVMSA进行判决，同时使用差分信号幅度域DSMA区分快速跑步等剧烈运动，准确实现了人体的摔倒检测...
基于四元数EKF的低成本MEMS姿态估计算法
四元数 低成本MEMS 姿态估计 EKF
2014/4/16
低成本MEMS器件具有低精度高噪声特点，其误差随时间不断累加，无法满足长时间载体姿态测量要求，针对此问题，设计了基于四元数扩展卡尔曼滤波器（extended Kalman filter, EKF）的姿态估计算法。该算法将姿态四元数作为EKF滤波器状态，应用测量的角速率完成滤波器时间更新；应用载体所处位置的重力场与地磁场数据，完成滤波器量测更新，抑制了姿态误差发散，解决了长时间姿态测量问题。为检验算...
针对环境温度影响导致MEMS陀螺零位输出变化较大的问题，文中设计了一种基于数字调节方法的零位补偿电路并提出了一种陀螺零位漂移特性的测试方法。该补偿电路依据陀螺内部温度传感器输出，实时调节补偿电路输出，实现零位补偿。采用全温（-40℃～60℃）测试方法，研究得到陀螺零位漂移模型，再经过研究零漂值与补偿电路值之间的对应关系，求解出温度与补偿电路之间的数学模型。实验表明，采用该方法使陀螺零位在全温范围内...
旋转弹用MEMS惯性测量组合数据硬回收系统设计
旋转弹 MIMU A/D转换 数据存储
2014/4/23
针对常规弹药在高温、高压、高过载等恶劣发射环境和弹体狭窄尺寸限制下，传统的弹载数据记录器无法可靠工作并无法安装等问题，提出了一种新型的适用于MEMS惯性测量组合数据硬回收系统的设计方法。该系统采用数字信号处理器控制高速模数转换芯片，将采集到的MEMS惯性器件输出模拟量转化为数字量后存入FLASH存储器中，实现对弹体整个飞行过程中相关飞行参量的准确记录。通过对某次靶场实验数据记录和显示，该系统能够完...
超高频体模式MEMS谐振器及其传感系统平台技术研究
体模式谐振器 MEMS 微弱电流信号放大 DDS
2014/5/15
针对体模式MEMS谐振器激励和响应信号的特点，设计集成了激励信号产生和微弱信号检测的传感测量系统。系统通过对谐振器的扫频激励和检测响应信号，可以准确测量谐振器的谐振频率和Q值特性。为了有效测量谐振器产生的高频微弱位移电流信号，系统设计使用频谱搬移的测量方法。该方法通过把包含在高频信号中的有效信息搬移到低频端进行信号处理，可以提高信号抗噪声的能力，实现对微安量级的高频电流放大检测。
一种MEMS胎儿心率测量仪的设计与仿真
MEMS加速度传感器 胎儿心率 自相关法 频谱分析
2014/5/14
针对传统胎儿心率测量仪价格昂贵、对胎儿具有一定副作用等缺点，运用MEMS 加速度传感器，设计了一个高安全性的便携式胎儿心率测量仪。本文设计了加速度信号低通滤波放大电路并在ORCAD上进行了仿真，仿真结果表明该低通滤波电路能够较好的得到低频率胎心率信号。对于胎儿心率信号采用自相关函数法和频谱分析相结合的信号处理算法，MATLAB仿真结果表明此算法能有效的去除噪声。
MEMS-IMU /GPS组合导航系统中坐标系统一的方法研究
GPS INS 组合导航 坐标系统一
2014/5/5
针对MEMS-IMU/GPS组合导航系统数据融合时坐标系不统一的问题,本文提出了一种由GPS坐标系（WGS-84坐标系）到惯性坐标系(当地水平游移坐标系)的转换方法。该方法在由GPS坐标系转换到西北天惯性坐标系的基础上，计算与西向的游移偏航角，最终完成坐标系的统一。经实际的跑车实验验证，由GPS信息转换到惯性坐标系下的偏航角与惯性偏航角偏差小于1°，精确的实现两坐标系的统一，在实际的工程应用中具有...