在多余的同质传感器阵列中提高可靠性,使用自动X和多维映射映射

科学领域:

• * 传感器技术和耐故障系统.
• * 测量科学和数据分析.
• * 工程和系统可靠性.

背景情况:

• * 机械故障和传感器故障会损害低成本传感器的可靠性.
• *不准确的测量可以导致关键系统故障,安全隐患和中断.
• * 现有的系统缺乏可靠的解决方案,以减少冗余传感器阵列中的动态错误.

研究的目的:

• * 介绍一种新的Self-X架构,包括传感器冗余和动态校准.
• * 为了证明多维映射在传感器系统中减轻错误的有效性.
• *使用道磁电阻 (TMR) 传感器的合成和物理数据来验证拟议的方法.

主要方法:

• * 基于多维映射的动态校准的Self-X架构的开发.
• *使用道磁阻传感器 (TMR) 合成数据进行验证.
• * 实现物理测量设置与受控故障注入,以实现现实的测试.

主要成果:

• * 多维映射有效地减轻了TMR传感器中的静态和动态错误.
• * 传感器组合的平均绝对误差 (MAE) 降低了80%以上.
• *MAE从单个传感器的1.7°-5.6°下降到使用四个传感器的因子分析的0.111°.

结论:

• * 传感器冗余和缩小尺寸的算法创造了强大的,耐故障的测量系统.
• * 拟议的Self-X架构提高了关键应用中低成本传感器的可靠性.
• *动态校准有效地解决各种TMR传感器故障模式,改善长期系统性能.