为了运用动态补偿器来修正由传感器系统特性引起的动态误差，提出了一种基于改进粒子群优化（PSO）算法的动态补偿器设计方法，该方法有效的克服了PSO算法的初始值对补偿器系数的影响。为了将获得的最优动态补偿器运用于实时在线测量，将分布式算法引入到动态补偿器的硬件结构设计中，完成了传感器动态补偿器的高速并行FPGA实现。实验表明高速并行动态补偿器不但能够修正传感器的动态误差，而且其高速并行结构极大减少了对FPGA资源的占用率并有效地提高了系统等效吞吐率。

为了解决足球机器人比赛中视觉信息检测问题，给出基于嵌入式多处理器体系结构的视觉系统框架，并研究了一种自适应阈值目标分割方法。该方法将视觉系统采集的图像从YCbCr颜色空间转换为一维颜色映射图像，并提出基于竞争学习的空间映射方法。同时使用小波变换方法来平滑颜色映射空间直方图和降低阈值搜索维数。然后使用基于映射图像直方图动态搜索阈值的方法来分割图像。最后，通过实验表明研究的视觉系统的有效性，能够实时准确地完成视觉处理任务。

采用SOI 硅片，基于MEMS 技术，设计并加工了一种新型三明治结构的硅微谐振式压力传感器，根据传感器敏感单元的结构设计，制定了相应的制备工艺步骤，并且针对湿法深刻蚀过程中谐振 子的刻蚀保护等问题，提出了一种基于氮化硅、氧化硅和氮化硅三层薄膜的保护工艺，实验表明，在采用三层薄膜保护工艺下进行湿法刻蚀10 h 后，谐振子被完全释放，三层薄膜保护工艺对要求采用湿法刻蚀镂空释放可动结构具有较高的实用价值。最后对加工完成的谐振式压力传感器进行了初步的性能测 试，结果表明，在标准大气压力下谐振子的固有频率为9. 932 kHz，品质因数为34。

在碱性条件下预先合成脲醛树脂单体,然后在酸性条件下于石英晶体的电极上原位合成脲醛树脂高分子薄膜,制备了石英晶体微天平湿度传感器。同时考察敏感膜厚度对检测灵敏度的影响以及传感器的响应特性、重复性和稳定性。试验结果表明：涂敷脲醛树脂薄膜的传感器频率随测试的相对湿度变化明显,传感器具有良好的重复性和稳定性。制作的湿度传感器可应用于实际的生产、生活中。

针对爬壁机器人设计了一种新型非接触式的吸盘与吸附面接触状况探测的传感系统,可以有效确定机器人足部吸盘位姿信号,并对吸盘的吸附条件做了分析和探讨;采用C8051F040型单片机来处理超声波测距传感器、倾角传感器和气压传感器的采集信息,通过异步串行方式发送给上位机,由上位机对信息分析计算后控制机器人动作。实验表明,该系统可以实现机器人的可靠吸附和任意夹角的壁面过渡。

三轴数字磁通门传感器信号处理电路的延时（相位延迟）及各轴延时不一致,影响数字滤波器的输出性能。提出了基于加权最小二乘法的互功率谱相位法计算延时的方法,针对该数字滤波器的特性,选择传感器的不同谐波信号对比分析相位延迟计算的精度,并设计了传感器的自动相位对准方法。实验结果表明：该计算方法精确有效,自动相位对准使滤波器输出性能提高25.89%。

针对三轴磁场传感器零偏误差、刻度因子不一致性误差和非正交误差等,建立了磁场传感器的三个敏感轴与参考正交坐标系的转换矩阵;基于标量校准思想,推导了传感器三轴测量值与磁场标量值之间的线性化参数模型;根据最小二乘原理,进行传感器模型参数辨识。选取两款三轴磁通门磁力仪进行了误差校准实验研究,校准后,传感器的测量误差可以降低一个数量级。在实验过程中,不需要高精度的实验设备,在稳定地磁场环境下即可进行。实验研究表明,此方法是一种方便易行、精度较高的传感器校准方法。

提出了一种新型热量表的软、硬件设计方法.采用目前国际上功耗最低的MSP430F135单片机为主控器,Pt1000为温度传感器,其流量测量部分采用最新的无磁流量测量方法,提高流量测量的精度和灵敏度,设计中还留有数据输出接口,便于各种数据的远传和记录.同时系统的一些外围器件采用分别供电的方式工作,这样可以进一步降低功耗.

提出了一种改进的DV-Hop定位算法,通过对DV-Hop算法的局部优化,减小了定位计算量,并使得改进的DV-Hop算法对不规则形状的节点分布网络具有较强的适应性,克服了原算法只适用于各向同性网络的不足。仿真结果表明,改进的DV-Hop算法减小了用于定位的通信开销,提高了定位精度,从而验证了改进的DV-Hop算法能够适用于节点不规则分布的异性网络。

采用微机电系统（MEMS）牺牲层技术制作的压力传感器具有芯片尺寸小,灵敏度高的优势,但同时也带来了提高过载能力的难题。为此,利用有限元法,对牺牲层结构压阻式压力传感器弹性膜片的应力分布进行了静态线性分析和非线性接触分析。通过这两种分析方法的结合,准确的模拟出过载状态下传感器的应力分布。在此基础上给出了压力传感器的一种结构设计方法,从而可使这种压力传感器过载保护能力提高180%~220%。