加速度傳感器自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、加速度傳感器作為傳感器的一個(gè)重要分支，在各行各業(yè)中扮演著舉足輕重的作用。隨著汽車(chē)電子、消費(fèi)電子等行業(yè)的發(fā)展，加速度傳感器的需求越來(lái)越大，對(duì)精度的要求也越來(lái)越高。而加速度傳感器在出廠前都需要經(jīng)過(guò)標(biāo)定后才能使用。如果沒(méi)有一個(gè)高效、高精度的標(biāo)定儀器，那么加速度傳感器的生產(chǎn)效率勢(shì)必會(huì)受到影響。本文設(shè)計(jì)了一套加速度傳感器自動(dòng)標(biāo)定系統(tǒng)，并對(duì)加速度傳感器標(biāo)定算法進(jìn)行了研究。該系統(tǒng)根據(jù)向心加速度產(chǎn)生的原理，通過(guò)離心機(jī)產(chǎn)生用于標(biāo)定加速度傳感器的標(biāo)準(zhǔn)加速度

2、，使用數(shù)據(jù)采集模塊采集加速度傳感器的輸出信號(hào)并發(fā)送給上位機(jī)軟件，最后利用上位機(jī)軟件中的標(biāo)定算法對(duì)加速度傳感器的信號(hào)進(jìn)行標(biāo)定處理。
　　首先，本文在分析了加速度傳感器工作原理和標(biāo)定方法基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)主要由離心機(jī)機(jī)械平臺(tái)，加速度傳感器模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)模塊以及上位機(jī)軟件組成。文章對(duì)離心機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)的通信方式進(jìn)行了闡述，并詳細(xì)介紹了系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)主要包括微控制器電路、射頻通信電路、A

3、/D轉(zhuǎn)換電路、傳感器通道選擇電路、電源電路等硬件電路的設(shè)計(jì)；系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)主要包括下位機(jī)的主程序、通信程序以及上位機(jī)軟件的串口通信子程序、數(shù)據(jù)采集子程序、離心機(jī)控制子程序和標(biāo)定子程序的設(shè)計(jì)。
　　其次，對(duì)常用的加速度傳感器標(biāo)定算法進(jìn)行了深入研究，其中包括最小二乘法、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，并詳細(xì)分析了各算法的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)定算法在進(jìn)化后期收斂緩慢、訓(xùn)練時(shí)間長(zhǎng)的問(wèn)題，本文提出了一種GA-PSO優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)標(biāo)