带有动态压力取消器的MEMS差压传感器,用于精确的高度估计
Shun Yasunaga1, Hidetoshi Takahashi2, Tomoyuki Takahata3
1Department of Electrical Engineering and Information Systems, Graduate School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan.
这项研究引入了微电子机械系统 (MEMS) 压力传感器的新型传感器盖,提高了实时高度估计的准确性. 该系统有效地抑制风力和噪声的影响,从而实现了精确的户外高度跟踪.
科学领域:
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 物理 物理学 物理
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 微电子机械系统 (MEMS) 压力传感器为海拔高度的确定提供了潜力.
- 现有的MEMS传感器与风干扰作斗争,并且缺乏实时高度估计算法.
- 用差压传感器可以实现亚厘米分辨率,但需要克服环境挑战.
研究的目的:
- 开发一种新的传感器盖,以减轻风对MEMS压力传感器的影响.
- 为实时户外应用创建一个强大的高度估计算法.
- 使用MEMS技术提高高度测量的准确性和可靠性.
主要方法:
- 一个带有战略位置的孔的球形传感器盖被设计用于利用空气流动力学.
- 使用了一种带有薄支架和空气室的差压传感器.
- 为实时高度估计,开发了一个离散转移函数模型.
主要成果:
- 传感器盖子有效地抑制了由风引起的动态压力和噪音.
- 即使在5米/秒的风力条件下,也可以获得准确的高度估计.
- 该系统重建了轨迹,估计误差为2.8厘米.
结论:
- 拟议的传感器盖和高度估计方法显著提高了MEMS压力传感器在户外环境中的性能.
- 这项技术增强了用于无人驾驶飞行器和波浪高度测量等应用的高度信息.
- 开发的系统为精确的实时户外定位提供了可靠的解决方案.
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