月震计论文-胡星星,滕云田,周鹤鸣,朱荣,刘高川

月震计论文-胡星星,滕云田,周鹤鸣,朱荣,刘高川

导读:本文包含了月震计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:坐标变换,月震计,月震波,水平和定向方案

月震计论文文献综述

胡星星,滕云田,周鹤鸣,朱荣,刘高川[1](2008)在《基于MEMS传感器的月震计安装水平和定向方案的研究》一文中研究指出中国月震计宜于采用MEMS加速度计作为拾震传感器,以满足对重量、体积、功耗和可靠性等方面的要求.在无人登月探测中,为免使月震计的投放装置过于复杂,也为减小月震计系统的重量、体积和功耗,以及增加系统工作的稳定性和可靠性,不给月震计增加机械的水平和定向调节装置,本文根据机器人理论,通过旋转变换,论证了可以从倾斜、非定向安装的月震计观测到的月震波得到以月球北极为参考方向的水平坐标系的观测,并从实验上作了部分验证,从而为这一难题的解决找到一条可行的探索途径.(本文来源于《地球物理学进展》期刊2008年05期)

胡星星[2](2007)在《月震计关键技术预研》一文中研究指出中国计划于2012年发射月球软着陆器和月面巡视器(月球车),由于中国尚处于不载人月球探测阶段,且登月舱所承载的科研任务多,要求月震计重量轻、体积小、抗冲击、低功耗、性能稳定等。现有的地震计及美国、日本、欧洲等的月震计、火星探测器都基于重锤拾震和动圏式电磁换能结构,需要复杂的机械调节装置,不适宜我国月震计的采用。近几年随着微机电技术(MEMS)的发展,出现了分辨率较高的MEMS加速度计,其在灵敏度、噪声等方面都已接近到传统动圈式机械加速度传感器的水平,而在频率响应、功耗、重量、体积、抗振性能、稳定性能等方面则要大大优于动圈式机械传感器。因此,本文尝试用高分辨率MEMS加速度计为传感器,设计合理的模拟调理电路,通过一次模拟积分,得到比例于速度物理量的信号输出。为月震计的研制作初步探索,并解决一些实际遇到的技术问题。月震计的数字采集部分采用高动态范围地球物理勘探专用的24位△-∑模数转换/数字滤波芯片组CS5371/72/76,在目前24位AD转换芯片中有较高的性能表现。叁通道用于速度信号输出,叁通道采集直流加速度信号,经平均去除噪声和低频月震信号的影响后换算成月震计的倾角姿态。采用有线利无线两种传输方式。为保证数据传输的正确性,传输协议采用打包的“帧”格式,有效地减少了传输中误码、错码的出现。由于对月震计的体积、重量、功耗等诸多的严格制约,不宜于采用机械的自动水平调节装置。采用以坐标变换替代机械水平调节,由加速度计的输出解算出月震计的姿态,即得到月震计X、Y两坐标轴在水平面的投影夹角,并由此两倾角经过坐标变换,求出由倾斜坐标系观测剑的月震波得出水平坐标系所观测到的月震波的转换结果,并且倾斜坐标系与水平坐标系的y轴(也可以是x轴)的水平投影指向一致,便于采用同样方法实现月震计的定向变换。同时也指出了月震计定向的一种实现思路。设计了月震计监控软件用以接收数据、进行协议解析,实现实时波形显示和数据存储等功能。为了获得较好的波形观看效果,波形显示摒弃不连续的分屏显示方式,采用左移的连续显示方式。摒弃静态的纵坐标刻度(纵坐标刻度是固定的,要通过手动调整波形幅度的“放大”和“缩小”来获得较好的显示效果。因此使得小幅度信号的波形不容易观察,而信号幅度大时又使得不能显示完整的波形,造成波形显示的“失真”。),在任何时刻,纵坐标刻度均能动态调整以适应当前波形显示窗口显示的波形段幅值的最大值和最小值,使得实时波形都恰好能在显示区域内完整地显示。纵坐标刻度除给出显示区域内波形幅度的最大值利最小值及平均值,还给出了幅度范围,方便测试时实时记录。软件采用分层和多线程设计,因此能实现大时间范围的波形显示,软件设计为即使在高采样率下也可选择显示前1秒到前30分钟的波形。此外软件还有良好的交互操作界面,便于后继月震计研制的测试监控。本文的研究结果指出,采用MEMS加速度计可以实现月震计重量、功耗、体积、抗冲击等方面的要求,实验电路可以达到:(1)在100秒~60赫兹范围内幅频响应曲线线性良好(低频受测试仪器限制):(2)噪声幅度最大为18.28微伏,动态范围大于110分贝(实验室条件下且没加屏蔽测试):(3)功耗小于0.8W;(4)数字输出;(5)重量65g(不包括天线),体积51mm×45mm×27mm。目前MEMS加速度计的分辨力为10~7~10~6g数量级,虽然离测地震波要求10~8g尚有差距,但随着MEMS技术的发展,这一问题必将得到解决。(本文来源于《中国地震局地球物理研究所》期刊2007-07-01)

月震计论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中国计划于2012年发射月球软着陆器和月面巡视器(月球车),由于中国尚处于不载人月球探测阶段,且登月舱所承载的科研任务多,要求月震计重量轻、体积小、抗冲击、低功耗、性能稳定等。现有的地震计及美国、日本、欧洲等的月震计、火星探测器都基于重锤拾震和动圏式电磁换能结构,需要复杂的机械调节装置,不适宜我国月震计的采用。近几年随着微机电技术(MEMS)的发展,出现了分辨率较高的MEMS加速度计,其在灵敏度、噪声等方面都已接近到传统动圈式机械加速度传感器的水平,而在频率响应、功耗、重量、体积、抗振性能、稳定性能等方面则要大大优于动圈式机械传感器。因此,本文尝试用高分辨率MEMS加速度计为传感器,设计合理的模拟调理电路,通过一次模拟积分,得到比例于速度物理量的信号输出。为月震计的研制作初步探索,并解决一些实际遇到的技术问题。月震计的数字采集部分采用高动态范围地球物理勘探专用的24位△-∑模数转换/数字滤波芯片组CS5371/72/76,在目前24位AD转换芯片中有较高的性能表现。叁通道用于速度信号输出,叁通道采集直流加速度信号,经平均去除噪声和低频月震信号的影响后换算成月震计的倾角姿态。采用有线利无线两种传输方式。为保证数据传输的正确性,传输协议采用打包的“帧”格式,有效地减少了传输中误码、错码的出现。由于对月震计的体积、重量、功耗等诸多的严格制约,不宜于采用机械的自动水平调节装置。采用以坐标变换替代机械水平调节,由加速度计的输出解算出月震计的姿态,即得到月震计X、Y两坐标轴在水平面的投影夹角,并由此两倾角经过坐标变换,求出由倾斜坐标系观测剑的月震波得出水平坐标系所观测到的月震波的转换结果,并且倾斜坐标系与水平坐标系的y轴(也可以是x轴)的水平投影指向一致,便于采用同样方法实现月震计的定向变换。同时也指出了月震计定向的一种实现思路。设计了月震计监控软件用以接收数据、进行协议解析,实现实时波形显示和数据存储等功能。为了获得较好的波形观看效果,波形显示摒弃不连续的分屏显示方式,采用左移的连续显示方式。摒弃静态的纵坐标刻度(纵坐标刻度是固定的,要通过手动调整波形幅度的“放大”和“缩小”来获得较好的显示效果。因此使得小幅度信号的波形不容易观察,而信号幅度大时又使得不能显示完整的波形,造成波形显示的“失真”。),在任何时刻,纵坐标刻度均能动态调整以适应当前波形显示窗口显示的波形段幅值的最大值和最小值,使得实时波形都恰好能在显示区域内完整地显示。纵坐标刻度除给出显示区域内波形幅度的最大值利最小值及平均值,还给出了幅度范围,方便测试时实时记录。软件采用分层和多线程设计,因此能实现大时间范围的波形显示,软件设计为即使在高采样率下也可选择显示前1秒到前30分钟的波形。此外软件还有良好的交互操作界面,便于后继月震计研制的测试监控。本文的研究结果指出,采用MEMS加速度计可以实现月震计重量、功耗、体积、抗冲击等方面的要求,实验电路可以达到:(1)在100秒~60赫兹范围内幅频响应曲线线性良好(低频受测试仪器限制):(2)噪声幅度最大为18.28微伏,动态范围大于110分贝(实验室条件下且没加屏蔽测试):(3)功耗小于0.8W;(4)数字输出;(5)重量65g(不包括天线),体积51mm×45mm×27mm。目前MEMS加速度计的分辨力为10~7~10~6g数量级,虽然离测地震波要求10~8g尚有差距,但随着MEMS技术的发展,这一问题必将得到解决。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

月震计论文参考文献

[1].胡星星,滕云田,周鹤鸣,朱荣,刘高川.基于MEMS传感器的月震计安装水平和定向方案的研究[J].地球物理学进展.2008

[2].胡星星.月震计关键技术预研[D].中国地震局地球物理研究所.2007

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