傳感技術(shù)與儀器的案例
流量傳感器在肺活量檢測(cè)儀器中的應(yīng)用
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展，人們生活方式的改變，加上人口日趨高齡化，健康問(wèn)題也已成為如今社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)時(shí)，人們開(kāi)始更加注重肺活量等與人類健康息息相關(guān)的問(wèn)題了，特別是終身運(yùn)動(dòng)的提出必然會(huì)帶動(dòng)體質(zhì)檢測(cè)儀器的發(fā)展。
肺活量檢測(cè)儀在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及學(xué)校等地方被廣泛地應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)智能化、高精度、便攜化正是肺活量檢測(cè)儀器現(xiàn)在的發(fā)展方向。肺活量檢測(cè)儀通過(guò)測(cè)量流量得知呼出和吸入氣體的流量，以及通過(guò)流量的累加可得知肺容量的大小，并通過(guò)流量、容量、時(shí)間之間的關(guān)系計(jì)算出各種參數(shù)。而隨著單片機(jī)、微電子、流量傳感器、總接線口的需求和高新技術(shù)的迅速發(fā)展，流量傳感器在肺活量檢測(cè)儀器中的研制也有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，從而來(lái)適應(yīng)越來(lái)越高的應(yīng)用要求。
流量傳感器作為醫(yī)療行業(yè)應(yīng)用中也是較廣泛的一種傳感器了，它主要是用來(lái)控制及提供給病人或監(jiān)護(hù)用醫(yī)療設(shè)備的氣體或液體的流量。對(duì)于肺活量檢測(cè)儀中的傳感器工采網(wǎng)推薦微流量傳感器 - F1031。F1031 微流量傳感器是利用熱力學(xué)原理對(duì)流道中的氣體介質(zhì)進(jìn)行流量檢測(cè)，具有很好的精度與重復(fù)性。F1031微流量傳感器內(nèi)置有溫度傳感器，每只都進(jìn)行專有的溫度補(bǔ)償校準(zhǔn)；同時(shí)具有線性模擬電壓輸出，方便使用。
芯片由兩個(gè)熱偶堆和一個(gè)加熱電阻組成：熱偶堆對(duì)稱地分布在加熱電阻的上、下游；加熱電阻和熱偶堆的熱結(jié)處于一個(gè)隔熱底座上。加熱電阻對(duì)熱偶堆的熱結(jié)加熱。熱偶堆熱結(jié)和冷結(jié)之間的溫度梯度導(dǎo)致輸出電壓，即本征塞貝克效應(yīng)。加熱電阻兩側(cè)的等溫線,當(dāng)流體靜止時(shí)，等溫線沿垂直加熱電阻中部的直線對(duì)稱分布，加熱電阻兩側(cè)對(duì)稱位置的溫度是相同的。當(dāng)流體從左向右流動(dòng)時(shí)，等溫線向右側(cè)傾斜。加熱電阻兩側(cè)對(duì)稱位置的溫度不再相同。溫差可由置于加熱電阻兩側(cè)的熱偶堆測(cè)定。由于流體的傳熱只與流體質(zhì)量和流體的熱容有關(guān)，因此傳感器可直接測(cè)出流體質(zhì)量流量。
展開(kāi) Alphasense專為空氣質(zhì)量儀器打造的傳感器產(chǎn)品系列指南
Alphasense靈敏的氣體和顆粒物傳感器系列有超過(guò)25年的設(shè)計(jì)和制造經(jīng)驗(yàn)支撐，非常適合固定式和便攜式監(jiān)測(cè)儀器的一系列不同應(yīng)用。Alphasense公司每一只電化學(xué)傳感器都已進(jìn)行性能測(cè)試，隨貨提供測(cè)試數(shù)據(jù)以輔助標(biāo)定。Alphasense也對(duì)比參考儀器對(duì)傳感器進(jìn)行周期性質(zhì)量檢驗(yàn)以驗(yàn)證測(cè)量數(shù)據(jù)。
四電極ppb級(jí)氣體傳感器B4系列（低ppb級(jí)空氣質(zhì)量檢測(cè)）
光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器(OPC) PM1, PM2.5, PM4.25, PM10
光離子探測(cè)器（PID）VOC檢測(cè)
空氣質(zhì)量應(yīng)用
近年來(lái)，準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)我們?cè)谑覂?nèi)及戶外呼吸的空氣質(zhì)量的壓力日益增加。無(wú)論是在家里、學(xué)校還是工作場(chǎng)所，這項(xiàng)要求在Covid-19大流行后變得更加重要。對(duì)于室內(nèi)空氣質(zhì)量儀器應(yīng)用，Alphasense 空氣質(zhì)量傳感器可以精確測(cè)量二氧化碳、氮氧化物和 VOCs的濃度，以及監(jiān)測(cè)PM1、PM2.5、PM4.25和PM10等有害顆粒的濃度。
現(xiàn)在，許多戶外工作場(chǎng)所都要求進(jìn)行灰塵和顆粒物監(jiān)測(cè)，在這些場(chǎng)所，工人和公眾可能會(huì)接觸到有害水平的顆粒物。 Alphasense空氣質(zhì)量傳感器堅(jiān)固可靠，為最惡劣室外氣候和條件下運(yùn)行的連續(xù)監(jiān)測(cè)儀器提供實(shí)時(shí)測(cè)量和準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。
空氣中污染物在生產(chǎn)和加工要求最高清潔度的產(chǎn)品 如半導(dǎo)體、PCB和光學(xué)器件過(guò)程中可能具有不利影響。Alphasense空氣質(zhì)量傳感器是潔凈室的理想選擇，因?yàn)樗鼘?duì)無(wú)菌生產(chǎn)環(huán)境需要的消毒活動(dòng)產(chǎn)生的存在于大氣中的酒精蒸汽無(wú)交叉干擾。
準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)室外空氣質(zhì)量水平是檢測(cè)污染對(duì)本地人口和環(huán)境短期和長(zhǎng)期影響的關(guān)鍵。
展開(kāi) 2011深圳鴻瑞傳感儀器有限公司科博會(huì)成交量增長(zhǎng)
2011深圳鴻瑞傳感儀器有限公司科博會(huì)成交量增長(zhǎng)
為期3天的中國(guó)科學(xué)儀器博覽會(huì)（以下簡(jiǎn)稱紅方塊科博會(huì)）順利落下帷幕，參展企業(yè)陸續(xù)準(zhǔn)備撤展。此屆紅方塊科博會(huì)呈現(xiàn)出了一些與以往不同的新現(xiàn)象，令人備受鼓舞。各國(guó)各地區(qū)參展商臉上幾乎都掛著興奮的笑容,成交量比上屆高出很多，大大超出了他們的預(yù)期。
深圳鴻瑞傳感儀器有限公司參展負(fù)責(zé)人表示，2011年的展會(huì)是歷屆參展效果最好的一屆，成交量也刷新了國(guó)內(nèi)同期同類展會(huì)的新高。鴻瑞這次參展主要展出的是測(cè)量及控制儀表、通用性儀表、稱重傳感器、壓力與溫度傳感器及變送器等。同時(shí)該負(fù)責(zé)人表示公司將做好2012年參展的準(zhǔn)備，以更好的產(chǎn)品與技術(shù)來(lái)迎接2012年的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
在參展前,很多參展企業(yè)普遍對(duì)本屆展會(huì)的成交持保守態(tài)度。開(kāi)展第一天,深圳鴻瑞公司一位工作人員告訴記者,當(dāng)天雖然參觀的人不少,但前來(lái)洽談的有效客戶只有兩三家。不過(guò)這種失望并沒(méi)有持續(xù)多久。開(kāi)展第二天,客流量就開(kāi)始明顯回升。通過(guò)回訪第一天采訪過(guò)的參展商們,他們幾乎都興奮地表示,成交量大大超出預(yù)期。德國(guó)參展的工作人員表示,雖然具體的數(shù)據(jù)要回到德國(guó)才會(huì)統(tǒng)計(jì)出來(lái),但據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的反映,普遍成交情況比較理想,跟上一屆相比穩(wěn)中有升。韓國(guó)展商則興奮地表示,今年韓國(guó)雖然參展企業(yè)少了,但成交量卻比上屆還高。
本屆展會(huì)的這些買家往往實(shí)力堅(jiān)強(qiáng)。再加上飛越重洋來(lái)到這里,為不虛此行,很多人都是兜里揣著錢一定會(huì)下單。只是可能比以前會(huì)更謹(jǐn)慎,因此看展更久,下單也相對(duì)晚一些。
中國(guó)科學(xué)儀器博覽會(huì)組委會(huì)
2011年6月18日
中國(guó)科學(xué)儀器博覽會(huì)：http://www.hfkkj.com/
展開(kāi) 基于Insplorion納米等離子傳感技術(shù)（NPS）的二氧化氮傳感器模塊
二、二氧化氮檢測(cè)儀中的核心傳感元件
在各種二氧化氮檢測(cè)儀中，NO2傳感器作為核心檢測(cè)元件，其作用是將環(huán)境中NO2的濃度轉(zhuǎn)化為可讀、可傳輸?shù)碾娦盘?hào)。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，這些傳感器可構(gòu)建大規(guī)模監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，為環(huán)保部門提供動(dòng)態(tài)污染分布數(shù)據(jù)，持續(xù)優(yōu)化減排策略。傳感器的性能——包括檢測(cè)下限、選擇性、響應(yīng)速度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性——直接決定了整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性和實(shí)用性。
目前市場(chǎng)上存在多種NO?傳感器技術(shù)路線，各具特色：
電化學(xué)傳感器：技術(shù)成熟、成本適中，在工業(yè)安全領(lǐng)域應(yīng)用最廣，具備良好的線性響應(yīng)和較低功耗，但高溫高濕環(huán)境下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性仍是挑戰(zhàn)。
光學(xué)等離子傳感器：以瑞士Insplorion的NPS技術(shù)為代表，基于Insplorion?專有納米等離子傳感技術(shù)（NPS）的光化學(xué)傳感器，具有極高的表面靈敏度和優(yōu)異的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，適用于ppb級(jí)別的痕量檢測(cè)。
其中，Insplorion的納米等離子傳感技術(shù)代表了光學(xué)傳感路線的前沿方向，下文將作詳細(xì)介紹。
三、產(chǎn)品介紹：瑞士Insplorion INAIR-NO? 二氧化氮監(jiān)測(cè)模塊
瑞士Insplorion 二氧化氮模塊 NO2監(jiān)測(cè)器 INAIR-NO2產(chǎn)品描述
InAir-NO2是基于Insplorion?專有納米等離子傳感技術(shù)（NPS）的光化學(xué)傳感器。該有源傳感器元件為半透明的玻璃芯片，由等離子納米結(jié)構(gòu)和功能涂層覆蓋。通過(guò)發(fā)光二極管和光敏檢測(cè)器來(lái)測(cè)量傳感器元件和NO2氣體分子之間的相互作用以完成讀數(shù)。可以檢測(cè)幾μg/m3 (ppb)范圍內(nèi)的濃度。
InAir-NO2是微型高性能傳感器, 檢測(cè)成本效益高，可在環(huán)境空氣中測(cè)量NO2水平。
InAir-NO2可用于擴(kuò)散測(cè)量和泵送氣流的連接。這兩種配置都配有預(yù)校準(zhǔn)傳感器元件。
展開(kāi) 
激光位移傳感技術(shù)解析：工業(yè)激光傳感新方案
深孔檢測(cè)示意圖
此外，MX－G系列激光同軸振動(dòng)傳感器可實(shí)現(xiàn)納米級(jí)的遠(yuǎn)距準(zhǔn)確測(cè)振，測(cè)振頻率范圍及振幅靈敏度可與常用LDV相當(dāng)，具有光收發(fā)一體、同軸測(cè)量、安裝方便、抗干擾性強(qiáng)，不受粉塵或測(cè)量面光強(qiáng)度變化影響等特點(diǎn)，可用于喇叭振幅檢測(cè)、軸承振動(dòng)檢測(cè)、車床振動(dòng)監(jiān)測(cè)、汽車振動(dòng)檢測(cè)等方面。
振動(dòng)檢測(cè)示意圖
如文章開(kāi)頭介紹，此類傳感器在測(cè)位移模式下可以直接進(jìn)行透明物體（如薄膜，玻璃板或玻璃鏡頭）厚度的測(cè)量，而測(cè)振模式下（也是一種相位測(cè)量模式）則可以進(jìn)行玻璃彎曲度的快速檢測(cè)。可以說(shuō)，摯感光子的新型傳感技術(shù)和傳感平臺(tái)代表了我國(guó)在工業(yè)級(jí)激光傳感器技術(shù)方面的一個(gè)創(chuàng)新力。具體的技術(shù)細(xì)節(jié)可通過(guò)他們的官網(wǎng)去了解。
資本涌入 前景廣闊
總體而言，我國(guó)傳感器技術(shù)相對(duì)落后，但近年來(lái)我國(guó)陸續(xù)制定有利于傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策，并建立了多個(gè)傳感技術(shù)、機(jī)器人國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。此外資本市場(chǎng)（包括政府的基金） 也加大了對(duì)激光傳感行業(yè)的投入，良好的政策土壤與資本關(guān)注將為傳感器企業(yè)帶來(lái)良好的生存環(huán)境。
在未來(lái)，以激光位移傳感器為代表的的各類激光傳感器需求總體將保持快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，而隨著國(guó)內(nèi)各項(xiàng)鼓勵(lì)政策的落實(shí)，激光技術(shù)的持續(xù)創(chuàng)新進(jìn)步和激光位移傳感器產(chǎn)品性能的不斷提升，我國(guó)激光位移傳感器的大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用將很快成為現(xiàn)實(shí)。
展開(kāi) 走進(jìn)飛行時(shí)間傳感技術(shù)揭秘TOF傳感器工作原理及應(yīng)用領(lǐng)域
TOF是飛行時(shí)間（Time of Flight）技術(shù)的縮寫(xiě)，即傳感器發(fā)出經(jīng)調(diào)制的近紅外光，遇物體后反射，傳感器通過(guò)計(jì)算光線發(fā)射和反射時(shí)間差或相位差，來(lái)?yè)Q算被拍攝景物的距離，以產(chǎn)生深度信息，此外再結(jié)合傳統(tǒng)的相機(jī)拍攝，就能將物體的三維輪廓以不同顏色代表不同距離的地形圖方式呈現(xiàn)出來(lái)。根據(jù)原理來(lái)看,ToF技術(shù)早期的應(yīng)用相對(duì)簡(jiǎn)單,就是用來(lái)測(cè)距。
從去年開(kāi)始,一票傳感器廠商和手機(jī)廠商的目光都投向了ToF傳感器。直到今年,英飛凌、AMS等傳感器廠商,以及蘋果、華為、三星等手機(jī)廠商仍在不斷推進(jìn)ToF傳感器的技術(shù)和應(yīng)用升級(jí),可以推測(cè),ToF傳感器不僅是火了,它已經(jīng)來(lái)了。
但是,隨著ToF技術(shù)的應(yīng)用不斷拓寬,ToF傳感器進(jìn)入人們的視野主要是智能手機(jī)和平板領(lǐng)域,并且主要集中在3D ToF圖像傳感器,由于ToF傳感器目前最主要的是應(yīng)用在成像領(lǐng)域。
在ToF傳感器逐漸成為智能手機(jī)標(biāo)配的時(shí)候,多攝像頭的目的就逐漸浮出水面,可用于多場(chǎng)景的識(shí)別應(yīng)用,例如前置及后置鏡頭用于手勢(shì)識(shí)別或者安全支付的臉部3D辨識(shí),以及AR/VR也是ToF在3D感知上的應(yīng)用方向。
圖2可以看到,目前ToF傳感器在細(xì)分領(lǐng)域的市場(chǎng)份額,主要還是以消費(fèi)電子和汽車為主。 但是我們注意到ToF圖像傳感器除了在消費(fèi)電子上仍然有很大的應(yīng)用前景,其在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域潛力也具有被挖掘的潛力。例如：
智能家居、智慧安防、智慧零售、人流監(jiān)控,ToF傳感器用于識(shí)別和跟蹤人體,不僅僅是現(xiàn)在的認(rèn)臉模式,通過(guò)深度信息可以提高識(shí)別準(zhǔn)確度;在自動(dòng)駕駛/ 車內(nèi)感知領(lǐng)域,ToF 傳感器也可以成為車載激光雷達(dá)、車內(nèi)人體識(shí)別、車內(nèi)手勢(shì)識(shí)別的重要元器件等。目前,也有不少企業(yè)將ToF傳感器植入AGV和機(jī)器人手臂當(dāng)中,用于精準(zhǔn)導(dǎo)航和實(shí)時(shí)避障。
展開(kāi) 寧波材料所在先進(jìn)氣體傳感材料與傳感器關(guān)鍵技術(shù)方面取得進(jìn)展
傳感器與計(jì)算機(jī)、通信被稱為信息系統(tǒng)的三大支柱，傳感器技術(shù)的優(yōu)劣成為衡量一個(gè)國(guó)家科技水平和是否處在國(guó)際戰(zhàn)略競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)的重要標(biāo)志，是發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視的核心基礎(chǔ)技術(shù)。傳感器產(chǎn)業(yè)已被國(guó)內(nèi)外公認(rèn)為是具有發(fā)展前途的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、滲透力強(qiáng)、市場(chǎng)前景廣等特點(diǎn)為世人所矚目。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/46023.html
由中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員楊明輝帶領(lǐng)的固體功能材料團(tuán)隊(duì)在先進(jìn)氣體傳感材料的研發(fā)與先進(jìn)氣體傳感器設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了系統(tǒng)的研究。通過(guò)對(duì)材料結(jié)構(gòu)、形貌及組成的設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)出一系列高性能的氣體傳感材料，包括首次將金屬氮氧化物異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用于氣體傳感材料、首次合成純相Sn3N4材料并應(yīng)用于酒精傳感及多種多殼層中空傳感材料。
團(tuán)隊(duì)在研發(fā)高性能傳感材料的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了多種類型氣體傳感器以滿足不同應(yīng)用環(huán)境，主要包括半導(dǎo)體型、電化學(xué)型、催化燃燒型及光學(xué)型氣體傳感器。團(tuán)隊(duì)目前已經(jīng)采用先進(jìn)的制造工藝，開(kāi)發(fā)了低功耗、小尺寸、高性能的多種氣體傳感器。https://m.hongyantu.com/goodlist/sz/45985.html
基于研制的先進(jìn)氣體傳感器件，固體功能材料團(tuán)隊(duì)正在積極研制多場(chǎng)景智能氣體檢/監(jiān)測(cè)裝備。“室內(nèi)空氣監(jiān)測(cè)設(shè)備”面向室內(nèi)典型的污染物進(jìn)行監(jiān)測(cè)，主要包括VOCs( 甲醛、苯系物)、顆粒物(PM2.5、PM10) 及臭氧等，實(shí)時(shí)獲取室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況，并及時(shí)反饋到空氣凈化裝置。“空氣質(zhì)量微型監(jiān)測(cè)站”面向室外空氣污染物的監(jiān)測(cè)，主要包括顆粒物(PM2.5、PM10)、NO、CO、SO2及O3。設(shè)備在城市中進(jìn)行網(wǎng)格化布置，并通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)及時(shí)傳回控制中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染源迅速定位，促使人員快速趕赴現(xiàn)場(chǎng)排查原因，對(duì)其進(jìn)行緊急處置，盡量將污染所產(chǎn)生的影響降到最低。
展開(kāi) 多傳感器融合技術(shù)原理及融合技術(shù)分析
來(lái)源 | CSDN
概述
多傳感器融合（Multi-sensor Fusion, MSF）是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將來(lái)自多傳感器或多源的信息和數(shù)據(jù)以一定的準(zhǔn)則進(jìn)行自動(dòng)分析和綜合，以完成所需的決策和估計(jì)而進(jìn)行的信息處理過(guò)程。
多傳感器融合基本原理就像人腦綜合處理信息的過(guò)程一樣，將各種傳感器進(jìn)行多層次、多空間的信息互補(bǔ)和優(yōu)化組合處理，最終產(chǎn)生對(duì)觀測(cè)環(huán)境的一致性解釋。在這個(gè)過(guò)程中要充分利用多源數(shù)據(jù)進(jìn)行合理支配與使用，而信息融合的最終目標(biāo)則是基于各傳感器獲得的分離觀測(cè)信息，通過(guò)對(duì)信息多級(jí)別、多方面組合導(dǎo)出更多有用信息。這不僅是利用了多個(gè)傳感器相互協(xié)同操作的優(yōu)勢(shì)，而且也綜合處理了其它信息源的數(shù)據(jù)來(lái)提高整個(gè)傳感器系統(tǒng)的智能化。
具體來(lái)講，多傳感器數(shù)據(jù)融合原理如下：
（1）多個(gè)不同類型傳感器（有源或無(wú)源）收集觀測(cè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)；
（2）對(duì)傳感器的輸出數(shù)據(jù)（離散或連續(xù)的時(shí)間函數(shù)數(shù)據(jù)、輸出矢量、成像數(shù)據(jù)或一個(gè)直接的屬性說(shuō)明）進(jìn)行特征提取的變換，提取代表觀測(cè)數(shù)據(jù)的特征矢量Yi；
（3）對(duì)特征矢量Yi進(jìn)行模式識(shí)別處理（如聚類算法、自適應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)或其他能將特征矢量Yi變換成目標(biāo)屬性判決的統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別法等），完成各傳感器關(guān)于目標(biāo)的說(shuō)明；
（4）將各傳感器關(guān)于目標(biāo)的說(shuō)明數(shù)據(jù)按同一目標(biāo)進(jìn)行分組，即關(guān)聯(lián)；
（5）利用融合算法將目標(biāo)的各傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行合成，得到該目標(biāo)的一致性解釋與描述。
以Autoware為例，在自動(dòng)駕駛中，傳感器是汽車感知周圍的環(huán)境的硬件基礎(chǔ)，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的各個(gè)階段都必不可少。自動(dòng)駕駛離不開(kāi)感知層、控制層和執(zhí)行層的相互配合。
展開(kāi) 技術(shù)探秘 | 自動(dòng)駕駛汽車傳感器融合系統(tǒng)，及多傳感器數(shù)據(jù)融合算法淺析
圖6：智能汽車感知模塊
信息融合起初叫做數(shù)據(jù)融合（data fusion），起源于1973年美國(guó)國(guó)防部資助開(kāi)發(fā)的聲納信號(hào)處理系統(tǒng)，在20世紀(jì)90年代，隨著信息技術(shù)的廣泛發(fā)展，具有更廣義化概念的“信息融合”被提出來(lái)，多傳感器數(shù)據(jù)融合MSDF (Multi-sensor Data Fusion）技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生。
數(shù)據(jù)融合主要優(yōu)勢(shì)在于：充分利用不同時(shí)間與空間的多傳感器數(shù)據(jù)資源，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)按時(shí)間序列獲得多傳感器的觀測(cè)數(shù)據(jù)，在一定準(zhǔn)則下進(jìn)行分析、綜合、支配和使用。獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象的一致性解釋與描述，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的決策和估計(jì)，使系統(tǒng)獲得比它各組成部分更為充分的信息。
一般地，多源傳感器數(shù)據(jù)融合處理過(guò)程包括六個(gè)步驟，如下圖所示。首先是多源傳感系統(tǒng)搭建與定標(biāo)，進(jìn)而采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換，再進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和特征提取，接著是融合算法的計(jì)算分析，最后輸出穩(wěn)定的、更為充分的、一致性的目標(biāo)特征信息。
圖7：多源數(shù)據(jù)融合過(guò)程
利用多個(gè)傳感器所獲取的關(guān)于對(duì)象和環(huán)境全面、完整信息，主要體現(xiàn)在融合算法上。因此，多傳感器系統(tǒng)的核心問(wèn)題是選擇合適的融合算法。對(duì)于多傳感器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，信息具有多樣性和復(fù)雜性，因此，對(duì)信息融合方法的基本要求是具有魯棒性和并行處理能力,以及方法的運(yùn)算速度和精度。以下簡(jiǎn)要介紹三種種常用的數(shù)據(jù)融合算法，包括貝葉斯統(tǒng)計(jì)理論，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以及卡爾曼濾波方法。
貝葉斯統(tǒng)計(jì)理論
圖8：文氏圖
英國(guó)數(shù)學(xué)家托馬斯·貝葉斯（Thomas Bayes）在1763年發(fā)表的一篇論文中，首先提出了這個(gè)定理。貝葉斯統(tǒng)計(jì)理論是一種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，用來(lái)估計(jì)統(tǒng)計(jì)量的某種特性，是關(guān)于隨機(jī)事件A和B的條件概率的一則定理。所謂"條件概率"（Conditional probability），就是指在事件B發(fā)生的情況下，事件A發(fā)生的概率，用P(A|B)來(lái)表示。
展開(kāi) 海洋技術(shù) ▏海洋工程磁場(chǎng)探測(cè)傳感技術(shù)研究進(jìn)展
四、磁場(chǎng)探測(cè)傳感技術(shù)展望
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，海洋工程磁場(chǎng)探測(cè)傳感技術(shù)將進(jìn)一步發(fā)展，一方面，磁場(chǎng)傳感技術(shù)趨向于更高靈敏度，另一方面，磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)趨向于多元多樣化。
⒈磁場(chǎng)傳感技術(shù)趨于更高靈敏度
隨著磁場(chǎng)探測(cè)距離的增加和磁性目標(biāo)經(jīng)過(guò)消磁處理之后磁場(chǎng)變得更加微弱，現(xiàn)在磁場(chǎng)傳感技術(shù)的靈敏度逐漸難以適應(yīng)新形勢(shì)的需要，為了提升磁場(chǎng)探測(cè)距離，并探測(cè)到更加微弱的磁性目標(biāo)，需要提升磁場(chǎng)傳感技術(shù)的靈敏度，發(fā)展SQUID磁梯度儀、高靈敏度微型光學(xué)原子磁力儀、石墨烯磁傳感器等前沿高端磁傳感器，使磁場(chǎng)傳感技術(shù)更加敏感，進(jìn)而探測(cè)fT級(jí)甚至更高級(jí)別的磁場(chǎng)信息，提升磁場(chǎng)探測(cè)距離。
⒉磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)趨于多元多樣化
為了探測(cè)更加豐富的磁場(chǎng)信息，磁場(chǎng)探測(cè)系統(tǒng)將更加多樣化，載體平臺(tái)可以包括無(wú)磁船、UUV、USV、飛行器等，配置方式可以是磁場(chǎng)梯度場(chǎng)、總場(chǎng)、矢量場(chǎng)等多元相結(jié)合的方式，從而測(cè)量更加豐富的磁場(chǎng)要素與信息，提升綜合磁場(chǎng)測(cè)量能力。
五、結(jié)束語(yǔ)
隨著海洋工程的飛速發(fā)展，海洋磁場(chǎng)探測(cè)傳感技術(shù)變得非常必要與急需。通過(guò)從磁場(chǎng)探測(cè)方法與磁場(chǎng)傳感技術(shù)兩個(gè)方面入手，分析海洋工程磁場(chǎng)測(cè)量的研究進(jìn)展，指出未來(lái)的發(fā)展展望，因此磁場(chǎng)傳感技術(shù)趨于更高靈敏度，磁場(chǎng)探測(cè)技術(shù)趨于多元多樣化是海洋工程磁場(chǎng)探測(cè)傳感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
展開(kāi) 康謀技術(shù) | 多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)與策略解析
在汽車行業(yè)邁向智能化、自動(dòng)化的今天，自動(dòng)駕駛技術(shù)也在快速發(fā)展。為了進(jìn)一步讓自動(dòng)駕駛更加“智能化”，像老師傅一樣進(jìn)行開(kāi)車，離不開(kāi)對(duì)車輛周圍環(huán)境的全面認(rèn)識(shí)。
面對(duì)復(fù)雜的感知任務(wù)，單一傳感器的局限性逐漸顯現(xiàn)，比如相機(jī)對(duì)目標(biāo)的顏色和紋理比較敏感，但易受光照、天氣條件的影響。LiDAR以獲得目標(biāo)精確的3D信息，但無(wú)法獲得目標(biāo)紋理，易產(chǎn)生噪點(diǎn)等情況。多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)應(yīng)時(shí)而生，通過(guò)整合不同傳感器的優(yōu)勢(shì)，為車輛提供了一個(gè)全面、立體的感知維度。
一、多傳感器融合的先決條件
當(dāng)多種傳感器裝在同一輛車上時(shí)，使用同一個(gè)系統(tǒng)來(lái)采集并處理數(shù)據(jù)。為了確保這些傳感器采集的數(shù)據(jù)能有效精準(zhǔn)識(shí)別同一個(gè)物體，需要對(duì)這些傳感器進(jìn)行統(tǒng)一時(shí)鐘和坐標(biāo)系，即最終實(shí)現(xiàn)：同一個(gè)目標(biāo)在同一個(gè)時(shí)刻出現(xiàn)在不同類別的傳感器的同一個(gè)世界坐標(biāo)處。
圖1：傳感器融合先決條件
1、統(tǒng)一時(shí)鐘
確保所有傳感器數(shù)據(jù)在時(shí)間上的一致性，為后續(xù)處理提供同步基準(zhǔn)。關(guān)于時(shí)間同步的詳細(xì)內(nèi)容可見(jiàn)往期內(nèi)容：
《自動(dòng)駕駛：揭秘高精度時(shí)間同步技術(shù)（一）》
https://www.yqgqt.org.cn/post/1942685
《自動(dòng)駕駛：揭秘高精度時(shí)間同步技術(shù)（二）》
https://www.yqgqt.org.cn/post/1943634
2、統(tǒng)一坐標(biāo)系
統(tǒng)一坐標(biāo)系包含兩步，一是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，二是傳感器標(biāo)定。
① 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償：確保數(shù)據(jù)時(shí)效性
運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是針對(duì)周期性采集數(shù)據(jù)的傳感器，如激光雷達(dá)（LiDAR），其數(shù)據(jù)采集周期可能長(zhǎng)達(dá)100毫秒。
展開(kāi) 
康謀技術(shù) | 自動(dòng)駕駛傳感器標(biāo)定技術(shù)：從單一到聯(lián)合標(biāo)定
為了讓各類傳感器更精確的感知，在傳感器裝車后，就需要對(duì)傳感器進(jìn)行標(biāo)定以獲取各個(gè)傳感器的安裝位置。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)標(biāo)定確定車身坐標(biāo)系下傳感器的位置。
一、傳感器標(biāo)定類型
在一輛具備L2+級(jí)別智駕車上，常會(huì)搭建攝像頭，激光雷達(dá)，毫米波雷達(dá)，GPS/IMU等傳感器。從性質(zhì)上講，傳感器標(biāo)定包括內(nèi)參標(biāo)定和外參標(biāo)定兩種類型。
1、內(nèi)參標(biāo)定
內(nèi)參標(biāo)定主要關(guān)注傳感器本身的參數(shù)，如相機(jī)的焦距、光心以及畸變參數(shù)等。通過(guò)建立傳感器誤差模型，獲得傳感器特性參數(shù)，進(jìn)而消除傳感器本身測(cè)量誤差。關(guān)于相機(jī)標(biāo)定可進(jìn)一步看《深入探討：自動(dòng)駕駛中的相機(jī)標(biāo)定技術(shù)》。
2、外參標(biāo)定
外參標(biāo)定關(guān)注傳感器相對(duì)于車輛坐標(biāo)系的位置。這通常需要借助先驗(yàn)信息，如工裝信息或環(huán)境信息，來(lái)確定傳感器的位姿。如果車輛坐標(biāo)系定義為車輛上的某一點(diǎn)，標(biāo)定過(guò)程將解決傳感器在固定車輛坐標(biāo)系下的位置確定問(wèn)題。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，傳感器外參標(biāo)定求解取決于車輛坐標(biāo)系的定義。
傳感器內(nèi)參標(biāo)定由于與安裝位置無(wú)關(guān)，常在裝車前進(jìn)行標(biāo)定。而傳感器外參標(biāo)定涉及到車輛坐標(biāo)系的確定，主要包括傳感器與車身的標(biāo)定（單一標(biāo)定）和多傳感器標(biāo)定（聯(lián)合標(biāo)定）。其中多傳感器標(biāo)定是通過(guò)傳感器的測(cè)量信息來(lái)求解不同傳感器之間的位姿變換。
下面就以激光雷達(dá)為例，進(jìn)一步分析傳感器與車身標(biāo)定（單一標(biāo)定）和多傳感器標(biāo)定（聯(lián)合標(biāo)定）。
二、單一標(biāo)定和聯(lián)合標(biāo)定
1、單一標(biāo)定
在激光雷達(dá)與車身標(biāo)定過(guò)程中，首先要安裝激光雷達(dá)，并確定車輛坐標(biāo)系，隨后通過(guò)測(cè)量工具記錄其相對(duì)于車輛坐標(biāo)系的位置和方向。將多個(gè)標(biāo)定板置于激光雷達(dá)可掃描到的區(qū)域，采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并通過(guò)標(biāo)定算法計(jì)算激光雷達(dá)坐標(biāo)系與車輛坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。最終解算出激光雷達(dá)與車身的外參。
2、聯(lián)合標(biāo)定
聯(lián)合標(biāo)定是指對(duì)多個(gè)傳感器進(jìn)行綜合標(biāo)定，確保它們之間的數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確融合。
展開(kāi) 2023中國(guó)(山東)國(guó)際科學(xué)儀器及實(shí)驗(yàn)室裝備技術(shù)博覽會(huì)
、化學(xué)試劑、紫外檢測(cè)儀、生物技術(shù)、生物制藥、生物制品、生物技術(shù)咨詢、藥劑和診斷、臨床檢驗(yàn)儀器、醫(yī)療化驗(yàn)儀器、醫(yī)學(xué)診斷儀器、藥物分析儀器、其他生物/生化分析及生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)等；
6、 計(jì)量測(cè)試產(chǎn)品和質(zhì)量控制技術(shù)設(shè)備：計(jì)量測(cè)試儀器設(shè)備、在線分析儀器、物理測(cè)試儀器、材料測(cè)試及鑒定儀器設(shè)備、環(huán)境試驗(yàn)儀器設(shè)備、環(huán)境檢測(cè)儀器設(shè)備、衡器產(chǎn)品、測(cè)繪儀器、流量?jī)x表、計(jì)量檢測(cè)系統(tǒng)及軟件、計(jì)量認(rèn)證及服務(wù)機(jī)構(gòu)；
7 實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備、軟件及其他相關(guān)材料設(shè)備：
天平、離心機(jī)、搖床、清洗器、純水器、干燥箱/烘箱、培養(yǎng)箱、超低溫冰箱、凍干機(jī)、攪拌器、紅外測(cè)溫儀、制冷機(jī) 、實(shí)驗(yàn)爐/馬弗爐、密度計(jì)/密度儀、水浴/油浴/冷浴、切割機(jī)、水循環(huán)、反應(yīng)釜/器、真空泵、噴霧干燥器、蒸餾器、移液器、恒溫/恒濕設(shè)備、脫氣設(shè)備、研磨機(jī)、拋光設(shè)備、玻璃設(shè)備、水份計(jì)、 濕度計(jì)、 分離設(shè)備、 溫度計(jì)、 塵量分析儀 、吸液移液設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室相關(guān)技術(shù)設(shè)備與材料、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和文檔管理等；
市場(chǎng)分析Market Analysis
中國(guó)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備市場(chǎng)總量不斷擴(kuò)大，消費(fèi)平也在不斷提高，隨著國(guó)家加大對(duì)科技創(chuàng)新和生物技術(shù)領(lǐng)域的投資，實(shí)驗(yàn)室設(shè)市場(chǎng)需求也在不斷增加，目前中國(guó)的實(shí)室設(shè)備市場(chǎng)主要中在一線城市和沿海城市，其中上海、北京、廣州、深圳等城市的實(shí)驗(yàn)設(shè)備消費(fèi)水平較高，隨著二三城市實(shí)驗(yàn)室設(shè)備需求的不斷增加，未來(lái)中國(guó)實(shí)驗(yàn)室設(shè)市場(chǎng)的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)更加多元化和全面化。
展開(kāi) 中圖儀器AI影像測(cè)量技術(shù)與智能化生產(chǎn)線的融合
AI影像測(cè)量技術(shù)與與智能化生產(chǎn)線的融合，是提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
AI影像測(cè)量技術(shù)利用機(jī)器視覺(jué)和深度學(xué)習(xí)算法，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)特征的快速、準(zhǔn)確識(shí)別和測(cè)量。使得測(cè)量過(guò)程實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)人化，從而解決了傳統(tǒng)測(cè)量方法中存在的人為因素干擾、效率低下和成本高昂等問(wèn)題。
AI影像測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)
高效率：?jiǎn)蝹€(gè)工件的單次測(cè)量時(shí)間大幅縮短，如單個(gè)工件的單次測(cè)量時(shí)間從131秒縮短至28秒，效率提升4.5倍。
高精度：通過(guò)深度學(xué)習(xí)算法，AI能夠準(zhǔn)確識(shí)別并測(cè)量微小的特征，減少誤差。如重復(fù)性大于0.02mm的尺寸占比降低81%，測(cè)量數(shù)據(jù)更穩(wěn)定，重復(fù)性更佳。
高穩(wěn)定性：AI測(cè)量技術(shù)減少了人為操作的不確定性，提高了測(cè)量數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和一致性。
智能化生產(chǎn)線：AI影像測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用場(chǎng)景
AI影像測(cè)量技術(shù)與智能化生產(chǎn)線的融合，不僅提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，而且為企業(yè)帶來(lái)了更高的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。中圖儀器的影像測(cè)量AI自動(dòng)尋邊技術(shù)，可以大幅提高測(cè)量效率，助力企業(yè)打造自動(dòng)化、無(wú)人化、智能化生產(chǎn)線。
1、新能源行業(yè)：在電池后蓋邊緣特征測(cè)量中，AI技術(shù)能夠排除多層邊界干擾，即使在對(duì)比度低的情況下也能準(zhǔn)確識(shí)別目標(biāo)邊緣。
2、3C行業(yè)：對(duì)于手機(jī)中框邊緣線的不規(guī)則測(cè)量，AI技術(shù)能夠自動(dòng)排除邊界干擾，提取正確位置。
3、金屬加工：在金屬邊邊界模糊不清的情況下，AI技術(shù)能夠自動(dòng)過(guò)濾毛刺干擾，準(zhǔn)確提取邊界。
展開(kāi) CHOTEST中圖儀器用創(chuàng)新夯實(shí)三維測(cè)量技術(shù)發(fā)展，賦能高端精密制造
三維測(cè)量技術(shù)以精密機(jī)械為基礎(chǔ)，綜合應(yīng)用了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，可以對(duì)機(jī)械、汽車、航空、家具、工具原型等測(cè)量出高精度的幾何零部件以及測(cè)量復(fù)雜形狀的機(jī)械零部件，給各行業(yè)的工作帶來(lái)了很大的便利性。
CHOTEST中圖儀器是集接觸式測(cè)量技術(shù)，CCD影像測(cè)量技術(shù)，激光測(cè)量技術(shù)，3D顯微測(cè)量技術(shù)于一體的技術(shù)密集型企業(yè)，專注于精密儀器的研發(fā)、制造和銷售。自2005年成立以來(lái)一直與智能制造共同成長(zhǎng)，用創(chuàng)新夯實(shí)三維測(cè)量技術(shù)發(fā)展，賦能高端精密制造。
一、三維尺寸測(cè)量——三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)
出于現(xiàn)代化制造業(yè)、汽車、機(jī)床及模具等行業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的需要，固定的、專用的或手動(dòng)的測(cè)量工具限制著大批量制造和復(fù)雜零件加工業(yè)的發(fā)展。這就要求著現(xiàn)代化計(jì)量檢測(cè)應(yīng)當(dāng)是高效、通用化的。
MarsClassic系列移動(dòng)橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)全自主研發(fā)測(cè)頭&測(cè)座、控制器、軟件，高精度（達(dá)到μm級(jí)）；高效率（是傳統(tǒng)測(cè)量手段的百倍）；可代替多種長(zhǎng)度計(jì)量儀器，可測(cè)量形狀復(fù)雜的機(jī)械零件的尺寸、形位公差、自由曲面等。
目前，移動(dòng)式橋式結(jié)構(gòu)是中小型三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的主要結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)具有良好的開(kāi)放性和視野，使得上下部件易于操作，運(yùn)動(dòng)速度快，精度高。MarsClassic系列移動(dòng)橋式三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)配備高精度的導(dǎo)軌、測(cè)頭和控制系統(tǒng)，并結(jié)合計(jì)算機(jī)程序來(lái)自動(dòng)控制檢測(cè)流程，從而計(jì)算輸出測(cè)量結(jié)果，支持測(cè)頭更換架以及影像相機(jī)，同時(shí)支持精密轉(zhuǎn)臺(tái)等，能夠?qū)Ω鞣N零件和部件的尺寸、形狀及相互位置關(guān)系進(jìn)行檢測(cè)，也可以對(duì)軟材質(zhì)或復(fù)雜零件進(jìn)行光學(xué)掃描測(cè)量。
優(yōu)點(diǎn)
1.三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)解決了復(fù)雜形狀表面輪廓尺寸的測(cè)量問(wèn)題，例如箱體零件的孔徑和孔位、葉片和齒輪、汽車和飛機(jī)等的外形尺寸檢測(cè)等。
2.提高了三維測(cè)量的準(zhǔn)確性。
展開(kāi) 