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基于GMR传感器的姿态检测系统设计被引量：1: 2014年; 为解决电子罗盘在运动中航向角、俯仰角和横滚角精度差、噪声大的问题,设计了一款基于巨磁阻(GMR)传感器和微惯性器件的姿态检测系统。该系统采用四元素法描述载体姿态信息,利用三轴陀螺仪输出的角速度来解算姿态。由于陀螺仪的漂移误差随时间积累,该系统利用梯度下降算法对三轴GMR传感器和三轴加速度计采集的地磁场和重力场矢量进行数据融合,动态计算最优收敛步长,逐次迭代修正陀螺漂移误差。实验结果表明:该系统在静止时能够较好补偿陀螺仪的漂移误差,在抖动测试中,该系统比电子罗盘具有更好的抑制噪声能力。; 林亚坤钱正洪白茹冀亮; 关键词：巨磁阻电子罗盘陀螺仪数据融合

基于三轴GMR传感器的无线车位检测系统被引量：9: 2014年; 为了解决城市停车难的问题,文中研制了一种基于三轴GMR传感器的无线车位检测系统。该系统的车位检测节点采用东方微磁科技有限责任公司生产的高灵敏度双轴SAS022-1和单轴VA100F3自旋阀巨磁阻传感器来组合成三轴GMR传感器,通过检测车辆对地磁的扰动来判断车位是否有车辆存在;各车位检测节点采集的数据通过树型拓扑结构的ZigBee网络层层传递到上位PC机,并显示车位信息。经过实验表明,车位检测节点具有体积小、功耗低,能准确的判断车位中车辆是否存在,组建的树型通信网络在停车场能得到更普遍的应用。; 邹初建钱正洪白茹朱礼尧刘洋吕海洋张星波; 关键词：ZIGBEE 树型网络

基于GMR传感器的4～20 mA两线变送器芯片设计被引量：1: 2015年; 巨磁电阻（GMR）传感器具有灵敏度高、线性度好、磁滞小等优异的性能,在工业控制等方面应用广泛。在涉及信号长距离传输的应用中,电压信号容易受线阻影响而衰减,因此通常采用电流环路传递信号。基于GMR传感器,设计了一套4～20 m A两线制电流环系统,其中包括调理电路、V/I转换电路、I/V转换电路三个部分。此系统具有结构简单,增益可调,灵敏度高和抗干扰能力强等特点,能够在400 k Hz的频率下正常工作,满足恶劣环境下应用的指标要求。; 吴迪钱正洪朱华辰白茹; 关键词：运算放大器电流环工业控制

基于ARM9平台的电子指南针的设计: 2013年; 针对指南针精度与显示界面的问题,在ARM9的开发平台上,设计了一款界面美观且能够实时显示方位、温度和时间的电子指南针。该系统采用了灵敏度和精度高的磁力传感器MAG3110检测方位,采用了智能型温度传感器DS18B20检测温度,并选择了Linux Qt作为电子指南针图形界面的开发平台。实验结果表明,指南针方位精度达±2°,温度精度达±0.5℃,能够使用在普通导航领域上。; 张贤海钱正洪白茹朱礼尧李栋亮; 关键词：ARM9 磁传感器温度传感器

具有SAF结构的IrMn基自旋阀材料的磁场退火研究被引量：1: 2014年; 用磁控溅射法制备了被钉扎层为反铁磁(SAF)结构(CoFe/Ru/CoFe)的IrMn基顶钉扎自旋阀材料,分别采用HRTEM、AFM、XPS对材料的结构和成分进行表征。首先,制备的自旋阀材料分别在200℃、245℃、255℃、265℃的真空条件(<10-5 Pa)下退火4 h,发现经265℃退火,自旋阀材料会发生明显的层间扩散,从而引起磁电阻率的降低。在选择合适退火温度(245℃)的基础上,研究了退火磁场对自旋阀材料磁电阻率的影响。在245℃的真空环境下,沿着材料的钉扎方向分别施加大小为80、160、240、400、560 kA/m的磁场退火4 h。实验发现经过80和160 kA/m的磁场退火后,材料的磁电阻率由退火前的8.80%分别下降到5.87%和6.31%;经240 kA/m的磁场退火后材料的磁电阻率变为7.91%;经400 kA/m的磁场退火后磁电阻率增大到9.89%;经560 kA/m的磁场退火后磁电阻率进一步增大到10.79%,比退火前增加了22.6%。; 李健平钱正洪孙宇澄白茹刘建林朱建国; 关键词：自旋阀磁场退火

一种适用于低频小信号检测的放大电路被引量：6: 2014年; 针对微传感器输出的低频小信号,提出了一种基于"调制-放大-解调"思路的放大电路。该电路利用乘法器将输入信号调制至高频段放大,可以显著降低电路的低频噪声影响。相较于目前常用的斩波放大器,该电路可以克服时钟同步困难以及低频谐波分量干扰较大的缺点。该电路基于CSMC 0.5μm Mixed Signal工艺设计,仿真结果显示,在5V的工作电压下,可实现100倍以上放大,1/f噪声得到有效抑制。; 刘大燕朱华辰白茹钱正洪; 关键词：放大电路

基于互补滤波算法的四轴飞行控制系统设计被引量：11: 2016年; 针对目前大多数飞行控制系统姿态信息获取不全、数据融合算法复杂等问题,对四轴飞行器的姿态数据采集、传感器数据特性、数据融合、飞行控制模型等方面进行了研究,对四轴飞行器的多传感器数据融合的特点进行了归纳,详细介绍了互补滤波算法的实现过程,设计了一种基于互补滤波融合算法的四轴飞行控制系统。采用了陀螺仪、加速度计和电子罗盘作为传感器组,将其用于多种姿态信息的获取,通过使用经典的PID控制器实现了飞行器的控制算法,在STM32平台上完成了飞行控制系统的软、硬件设计。最终,在制作完成的硬件上,对数据融合算法的效果进行了比较和分析。研究结果表明,该设计能够高效地融合MEMS与GMR传感器的数据,解算出的姿态角可靠性高,可以满足四轴飞行器的飞行控制要求。; 向少林钱正洪白茹朱礼尧; 关键词：四元数巨磁阻微机电系统

用退火法重置自旋阀材料钉扎方向的研究: 2013年; 用磁控溅射法制备了被钉扎层为CoFe/Ru/CoFe的IrMn基底钉扎自旋阀材料,制备过程中自由层与被钉扎层的生长磁保持不变,制备的自旋阀材料的巨磁电阻率为9.30%。在245℃的真空(<10-5Pa)环境下,对在相同条件下制备的自旋阀材料样品在恒定外加磁场下退火2 h,退火磁场方向与自由层易磁化轴垂直,退火磁场大小分别为1 kOe,3 kOe,5 kOe,7 kOe。用四探针法测试了退火后材料的磁电阻曲线。实验发现,当退火磁场为5 kOe时,自旋阀材料的钉扎方向完全转到与自由层易磁化轴垂直的方向,并且保持了退火前的的巨磁电阻率。当退火磁场增大为7 kOe时,退火后自旋阀材料的巨磁电阻率增大到10.19%。; 李健平钱正洪白茹孙宇澄; 关键词：自旋阀退火

IrMn基自旋阀材料的退火研究: 2013年; 对被钉扎层为CoFe的常规自旋阀材料和被钉扎层为人工合成反铁磁层(CoFe/Ru/CoFe)结构的自旋阀材料进行退火处理,利用四探针法测得的退火前后材料的磁电阻率。分析退火前后材料磁电阻率的变化,得出温度和磁场对两种自旋阀材料的热稳定性的影响。实验发现:具有合成反铁磁结构的自旋阀材料比常规自旋阀材料具有更好地温度稳定性;在适当的退火温度下,沿自旋阀材料被钉扎方向施加5 kOe的磁场能够增加材料的磁电阻率。; 刘建林李健平白茹钱正洪; 关键词：自旋阀热稳定性退火

一种自旋阀GMR隔离放大器设计被引量：1: 2013年; 为了解决传统光电隔离、电容隔离和变压器隔离存在的线性度及频率特性等问题，设计了一种自旋阀巨磁阻（GMR）隔离放大器，具有灵敏度高、线性度好及结构简单等特点，且可以与硅等半导体电路集成。基于CSMC 0.5μm混合信号工艺，采用Tanner软件对电路进行编辑、仿真与验证。隔离器前端电路可将0～5 V的输入电压转换为1.4～10 mA电流，后端接收电路在增益为1时的共模抑制比为73 dB，增益可调节范围为1～200，工作带宽大于100 kHz，能满足恶劣环境条件下应用的各项指标要求。; 杨荣文钱正洪朱华辰白茹; 关键词：巨磁阻隔离放大器共模抑制比

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浙江省重大科技专项基金(2011C11047)

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机构

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