《傳感器與智能檢測技術(shù)》-第7章習(xí)題答案

第7章思考題與習(xí)題一、 填空題霍爾傳感器是一種—磁敏—傳感器，它是把—磁學(xué)—物理量轉(zhuǎn)換成電信號的裝置，廣泛應(yīng)用于自動控制、信息傳遞、電磁測量、生物醫(yī)學(xué)等各個領(lǐng)域。它的最大特點(diǎn)是非接觸測量霍爾電勢■與—輸入電流/—及—磁感應(yīng)強(qiáng)度B.—成正比，其靈敏度拓與—霍爾系數(shù)吊成正比而與霍爾片厚度d成反比。所以，為了提高靈敏度，霍爾元件常制成—簿片—形狀?；魻栐慕Y(jié)構(gòu)很簡單，它通常由—霍爾片、—引線—和—?dú)んw—組成。半導(dǎo)體材料的電阻率隨 磁場強(qiáng)度 的增強(qiáng)而變大，這種現(xiàn)象稱為磁阻效應(yīng)，利用磁阻效應(yīng)制成的元件稱為 磁敏電阻 。二、 簡答題簡述你理解中的霍爾效應(yīng)。1879年，美國物理學(xué)家霍爾（E.II.Hall）經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：如果讓一恒定電流通過一金屬或半導(dǎo)體薄片，并將薄片置于強(qiáng)磁場中，在金屬薄片的另外兩側(cè)將產(chǎn)生與磁場強(qiáng)度成正比的電動勢，這個現(xiàn)象后來被人們稱為霍爾效應(yīng)。假設(shè)霍爾元件為N型半導(dǎo)體薄片，薄片厚度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為夕的磁場方向垂直于薄片。在薄片前后兩端通以控制電流/,那么半導(dǎo)體中的載流子（電子）將沿著與電流/相反的方向運(yùn)動。由于外磁場8的作用，使電子受到洛侖茲力A而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，結(jié)果在半導(dǎo)體的右端面上電子積累帶負(fù)電，而左端面缺少電子帶正電，在半導(dǎo)體的左右端面間形成電場。該電場產(chǎn)生的電場力凡阻止電子繼續(xù)偏轉(zhuǎn)。當(dāng)A和片相等時，電子積累到達(dá)動態(tài)平衡。這時在半導(dǎo)體左右兩端面之間（即垂直于電流和磁場方向）建立電場，稱為霍爾電場毋，相應(yīng)的電勢。稱為霍爾電勢。制成霍爾元件常用的材料有哪些？1948年以后，由于半導(dǎo)體技術(shù)迅速開展，人們找到了霍爾效應(yīng)比擬明顯的半導(dǎo)體材料,并制成了鐐化錮、碑化鐐、神化鋼、硅、信等材料的霍爾元件.目前常用的霍爾元件材料是N型硅，它的靈敏度、溫度特性、線性度均較好。簡述集成霍爾傳感器的分類、特點(diǎn)及應(yīng)用場合。集成霍爾傳感器的輸出是經(jīng)過處理的霍爾輸出信號。其輸出信號快，傳送過程中無抖動現(xiàn)象，且功耗低，對溫度的變化是穩(wěn)定的，靈敏度與磁場移動速度無關(guān)。按照輸出信號的形式，可以分為開關(guān)集成霍爾傳感器和線性集成霍爾傳感器兩種類型。線性集成霍爾傳感器線性集成霍爾傳感器主要由霍爾元件、恒流源、放大電路組成，由恒流源提供穩(wěn)定的激勵電流，霍爾電勢輸出接入放大電路，輸出電壓較高，應(yīng)用廣泛。集成電路的輸出電壓與霍爾元件感受的磁場變化近似呈線性關(guān)系。它主要用于對被測數(shù)據(jù)進(jìn)行線性測量的場合，如角位移、壓力、電流等的測量。開關(guān)集成霍爾傳感器開關(guān)集成霍爾傳感器是利用霍爾效應(yīng)與集成電路技術(shù)制成的一種傳感器，以開關(guān)信號形式輸出?；魻栭_關(guān)集成器件具有使用壽命長、無觸電磨損、元火花干擾、工作頻率高、溫度特性好及能適應(yīng)惡劣環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。常用的開關(guān)集成霍爾傳感器由霍爾元件、放大電路、施密特觸發(fā)器等局部組成。穩(wěn)壓電

路可使傳感器在較寬的電源電壓范圍內(nèi)工作，開關(guān)輸出可使該電路方便地與各邏輯電路連接。簡述磁敏二極管的工作原理。當(dāng)磁敏二極管未受到外界磁場作用，且外加如圖7-16a所示的正偏壓時，那么有大量的空穴從P區(qū)通過I區(qū)進(jìn)入N區(qū)，同時也有大量電子注入P區(qū)而形成電流。只有一局部電子和空穴在I區(qū)復(fù)合掉。當(dāng)磁敏二極管受到如圖7-16b所示的外界磁場H*（正向磁場）作用時，電子和空穴受到洛侖茲力的作用而向r區(qū)偏轉(zhuǎn)。由于r區(qū)的電子和空穴復(fù)合速度比光滑面I區(qū)快，所以，內(nèi)部參與導(dǎo)電的載流子數(shù)目減少，因此，外電路電流減小。磁場強(qiáng)度越強(qiáng)，電子和空穴受到洛侖茲力就越大，單位時間內(nèi)進(jìn)入r區(qū)復(fù)合的電子和空穴數(shù)量就越多，外電路的電流就越小。a）不受磁場作用時 b）受正向磁場作用時c）受反向磁場作用時圖7-16磁敏二極管工作原理當(dāng)磁敏二極管受到如圖7-16c所示的外界磁場片1「（反向磁場）作用時，那么電子和空穴受到洛侖茲力作用而向I區(qū)偏移；那么外屯路的電流比不受外界磁場作用時大。利用磁敏二極管的正向?qū)娏麟S磁場強(qiáng)度的變化而變化的特性，即可實(shí)現(xiàn)磁電轉(zhuǎn)換。三、綜合應(yīng)用題圖7-22是利用霍爾傳感器構(gòu)成的一個自動供水裝置，請分析其工作原理。鍋爐霜爾傳感器控制電路電磁閥滑槽收牌箱鍋爐霜爾傳感器控制電路電磁閥滑槽收牌箱圖7-22利用霍爾傳感器的自動供水裝置鍋爐中的水由電磁閥控制流出與關(guān)閉。電磁閥的翻開與關(guān)閉，那么受控于控制電路。打水時，需將鐵制的取水卡從投放口投人，取水卡沿非磁性物質(zhì)制作的滑槽向下滑行，當(dāng)滑行到磁傳感部位時，傳感器輸出信號經(jīng)控制電路驅(qū)動電磁閥翻開，讓水從水龍頭流出。延時一定時間后，控制電路使電磁閥關(guān)閉，水流停止。設(shè)計(jì)一種霍爾式液位控制器，要求：當(dāng)液位高于某一設(shè)定值時，水泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)。儲液罐是密閉的，只允許在儲液罐的玻璃連通器外壁和管腔內(nèi)確定磁路和安裝霍爾元件。

畫出磁路和霍爾元件及水泵的設(shè)置圖；畫出控制電路原理框圖；簡要說明該檢測、控制系統(tǒng)的工作過程?；魻栐八玫脑O(shè)置圖：,??,??、纓孔檢測、控制系統(tǒng)的工作過程：液位測量原理是利用漂浮在被測液面的浮子的位置來判斷液面高度的。浮子漂浮在液面上，隨液位上下上下浮動；浮子內(nèi)裝有環(huán)形磁鐵，磁鐵產(chǎn)生了沿不銹鋼保護(hù)管軸向的穩(wěn)定磁場；浮球是泡沫材料，可以在液體的浮力作用下隨液位的升高或下降而升降。當(dāng)上升到液位控制器UGN3020調(diào)定好的位置時，控制開關(guān)便發(fā)出控制信號。工作原理:首先閉合隔離開關(guān)Q,220V電源經(jīng)過降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓后得到12V直流電壓供應(yīng)控制電路?？刂齐娐钒l(fā)出的信號驅(qū)動繼電器kM,然后控制注液電動機(jī)啟停。1、 液位上升當(dāng)液面上升時，液體浮力使浮球浮起，霍爾元件的磁場強(qiáng)度隨之增大，當(dāng)浮球（磁鐵）移動到距離霍爾元件UGN3020幾毫米時，霍爾UGN3020接近開關(guān)輸出低電平變?yōu)楦唠娖?，?jīng)驅(qū)動電路使繼電器KM放，使電動機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，液位停止上升。2、 液位下降當(dāng)液位下降時，浮球隨之下降，霍爾元件UGN3020接近開關(guān)輸出低電平，經(jīng)驅(qū)動電路使繼電器KM合，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，液位重新上升。第10章思考題與習(xí)題一、 填空題智能傳感器與人類智能相類似，其傳感器相當(dāng)于人類的 感知器官 ,其微處理器相當(dāng)于人類的 大腦 ,可進(jìn)行信息處理、邏輯思維與推理判斷?？茖W(xué)和生產(chǎn)工藝的開展大大促進(jìn)了傳感器技術(shù)的開展，傳感器技術(shù)、—通信 技術(shù)和—計(jì)算機(jī) 技術(shù)共同構(gòu)成了現(xiàn)代信息技術(shù)的三大支柱。按照像素排列方式的不同，CCD又可分為 線陣—與—面陣 兩大類。生物傳感器是一種利用生物—活性物質(zhì)—的分子識別功能，將感受到的—被測物質(zhì)的 特征量轉(zhuǎn)換成可用 輸出—信號的傳感器。二、 綜合題簡述智能化傳感器的特點(diǎn)。智能傳感器已具備了人類的某些智能思維與行為。人類通過眼睛、鼻子、耳朵和皮膚感知獲得外部環(huán)境多重傳感信息，這些傳感信息在人類大腦中歸納、推理并積累形成知識與經(jīng)驗(yàn)；當(dāng)再次遇到相似外部環(huán)境時，人類大腦根據(jù)積累的知識、經(jīng)驗(yàn)對環(huán)境進(jìn)行推理判斷，做出相應(yīng)反響。智能傳感器精度高、響應(yīng)快、穩(wěn)定性好，可靠性高，還要求其具有數(shù)據(jù)存儲與處理、自校準(zhǔn)、自診斷、自補(bǔ)償和遠(yuǎn)程通信等功能。圖像傳感器主要分為哪三種？圖像傳感器產(chǎn)品主要分為CCD（ChargeCoupledDevice,電荷耦合器件）、C0MS（ComplementaryMetatal~oxideSemiconductoor,互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體）以及CIS（ContactImageSensor,接觸式圖像傳感器）三種。CCD有幾個工作過程？分別是什么？在CCD中，CCD的信號為電荷信號，電荷注入的方法有很多，歸納起來，可分為光注入和電注入兩類。CCD工作過程的第一步是電荷的產(chǎn)生。CCD可以將入射光信號轉(zhuǎn)換為電荷輸出，依據(jù)的是半導(dǎo)體的內(nèi)光電效應(yīng)（也就是光生伏特效應(yīng)）。CCD工作過程的第二步是信號電荷的存儲收集，是將入射光了鼓勵出的電荷收集起來使其形成信號電荷包的過程。CCD工作過程的第三步是信號電荷包的傳輸轉(zhuǎn)移，是將所收集起來的電荷包從一個像元轉(zhuǎn)移到下一個像元，直到全部電荷包輸出完成的過程。通過按一定的時序在電極上施加上下電平，可以實(shí)現(xiàn)光電荷在相鄰勢阱間的轉(zhuǎn)移。CCD的信號電荷讀出方法有輸出二極管電流法和浮置柵M0S放大器電壓法兩種。CCD工作過程的第四步是電荷的檢測，是將轉(zhuǎn)移到輸出級的電荷轉(zhuǎn)化為電流或者電壓的過程。輸出類型主要有以下三種。（1） 電流輸出。（2） 浮置柵放大器輸出。（3） 浮置擴(kuò)散放大器輸出。簡述CCD圖像傳感器和CMOS圖像傳感器的區(qū)別。CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器是被普遍采用的兩種圖像傳感器，兩者都是利用光電二極管進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，將圖像轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的。CCD圖像像傳感器與CMOS圖像傳感器器的主要差異是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞讲煌?。CCD圖像傳感器中每一行中每一個像素的電荷數(shù)據(jù)都會依次傳送到下一個像素中，由最底端局部輸出，再經(jīng)由傳感器邊緣的放大器進(jìn)行放大輸出。而在CMOS圖像傳感器中，每個像素都會鄰接一個放大器及A/D轉(zhuǎn)換電路，用類似內(nèi)存電路的方式將數(shù)據(jù)輸出。CCD圖像傳感器與CMOS圖像傳感器另一個主要差異是電荷讀取方式不同。對于CDD,光通過光電二極管轉(zhuǎn)換為電荷，然后電荷通過傳感器芯片傳遞到轉(zhuǎn)換器，最終信號被放大，因此電路較為復(fù)雜，速度較慢。對于CMOS,光通過電極二極管的光電轉(zhuǎn)換后直接產(chǎn)生電壓信號,信號電荷不需要轉(zhuǎn)移，因此CMOS圖像傳感器集成度高，體積小。綜上所述，CCD圖像傳感器在靈敏度、分辨率、噪聲控制等方面都優(yōu)于CMOS圖像傳感器，而CMOS圖像傳感器那么具有低本錢、低功耗以及整合度高的優(yōu)點(diǎn)。不過，隨著CCD與CMOS傳感器技術(shù)的進(jìn)步，兩者的差異有逐漸縮小的態(tài)勢。例如：CCD圖像傳感器一直在功耗上做改良，以應(yīng)用于移動通信市場；CMOS圖像傳感器那么在改善分辨率與靈敏度方面的缺乏，以應(yīng)用于更高端的圖像產(chǎn)品。簡述智能生物傳感器的應(yīng)用場合。從20世紀(jì)60年代Clark和Lyon提出生物傳感器的設(shè)想開始，生物傳感器的開展己經(jīng)距今己有幾十年的歷史了。作為一門在生命科學(xué)和信息科學(xué)之間開展起來的交叉學(xué)科，生物傳感器在發(fā)酵工藝、環(huán)境監(jiān)測、食品工程、臨床醫(yī)學(xué)、軍事及軍事醫(yī)學(xué)等方面得到了深度重視和廣泛應(yīng)用。隨著社會的進(jìn)一步信息化，生物傳感器必將獲得越來越廣泛的應(yīng)用。近年來，受生物科學(xué)、信息科學(xué)和材料科學(xué)開展的推動，智能生物傳感器技術(shù)飛速開展。未來的智能生物傳感器將進(jìn)一步應(yīng)用在醫(yī)療保健、疾病診斷、食品檢測、環(huán)境監(jiān)測、發(fā)酵工業(yè)等各個領(lǐng)域。什么是生物芯片？進(jìn)入21世紀(jì)，電子技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合，誕生了生物芯片。生物芯片由研究DNA分子或蛋白質(zhì)分子的識別技術(shù)開始，已形成獨(dú)立學(xué)科，成為生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速開展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)。生物芯片原名稱為“核酸微陣列”，是通過微加工技術(shù)和微電子技術(shù)，在一塊Icm?大小的硅片、玻璃片、凝膠或尼龍膜上，構(gòu)建成密集排列的生物分子微陣列。簡述模糊傳感器的概念。模糊傳感器是在傳統(tǒng)傳感器數(shù)值測量數(shù)據(jù)的根底上，經(jīng)過模糊推理與知識集成，以自然語言符號的形式來描述輸出結(jié)果的智能傳感器。所以，模糊傳感器具有智能傳感器感知、學(xué)習(xí)、推理，通信等根本功能，其中學(xué)習(xí)功能是模糊傳感器特殊而重要的功能，例如，檢測天氣舒適度的模糊傳感器需結(jié)合溫度、濕度、風(fēng)速等氣象要素對人體綜合作用，表征人體在大氣環(huán)境中舒適程度。簡述多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)有應(yīng)用場合。多傳感器數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)包含多傳感器融合和數(shù)據(jù)融合。多傳感器融合是指多個根本傳感器空間和時間上的復(fù)合設(shè)計(jì)和應(yīng)用，常稱多傳感器復(fù)合。多傳感器融合能在極短時間內(nèi)獲得大量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)多路傳感器的資源共享，提高系統(tǒng)的可靠性和寬容性。數(shù)據(jù)融合也稱信息融合，是指利用計(jì)算機(jī)對獲得的多個信息源信息，在一定準(zhǔn)那么下加以自動分析、綜合，以完成所需的決策和評估任務(wù)而進(jìn)行的信息處理技術(shù)。數(shù)據(jù)融合已經(jīng)應(yīng)用到智能機(jī)器人、遙感、醫(yī)療等領(lǐng)域，在軍用領(lǐng)域，數(shù)據(jù)融合已經(jīng)應(yīng)用到對空防御、電子對抗、指揮系統(tǒng)等。這些是目前數(shù)據(jù)融合應(yīng)用得較為成熟的領(lǐng)域，另外還有很多其他新的領(lǐng)域均會應(yīng)用到多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)。簡述MEMS傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域。微傳感器具有空間占有率小、靈敏度高、響應(yīng)速度快、便于集成化和多功能化、可靠性高、消耗電力小、價格低廉、適于批量化生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)。因此MEMS傳感器已經(jīng)非常廣泛的應(yīng)用于航空航天、汽車工程、生物醫(yī)學(xué)與健康領(lǐng)域中。MEMS壓力傳感器在汽車上主要用于測量氣囊壓力、燃油壓力、發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力、進(jìn)氣管道壓力及輪胎壓力等。第11章思考題與習(xí)題一、填空題機(jī)器人的技術(shù)主要包括：—傳感技術(shù)、—智能技術(shù)、控制技術(shù)—等。機(jī)器人傳感器可分為 內(nèi)部檢測 傳感器和—外部檢測 傳感器兩大類。機(jī)器人外界檢測傳感器通常包括—觸覺 、—接近覺 、—視覺—、聽覺 、嗅覺和味覺等傳感器。接近覺傳感器主要檢測 傳感器 與 對象物 之間的接近程度。接近覺傳感器有電磁感應(yīng)式、光電式、電容式、氣壓式、超聲波式、紅外式以及微波式等多種類型。傳感器作為汽車電控系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，它直接影響汽車的技術(shù)性能的發(fā)揮。汽車傳感器主要分布在—發(fā)動機(jī)控制—系統(tǒng)、—底盤控制—系統(tǒng)和 車身控制—系統(tǒng)中。的攝像頭一般都采用CMOS圖像傳感器，目前很多廠商采用多攝像頭—方案。中國工業(yè)企業(yè)所關(guān)注的相關(guān)技術(shù)包括工業(yè)軟件、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等。二、綜合題你怎樣理解機(jī)器人的“大腦”和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的自由度？智能機(jī)器人之所以叫智能機(jī)器人，這是因?yàn)樗邢喈?dāng)興旺的“大腦”，即中央處理器。機(jī)器人的“大腦”叫做中央處理器（CPU）o中央處理器就是一個超大規(guī)模的集成電路,接收到傳感器傳回來的數(shù)據(jù)后，根據(jù)內(nèi)部預(yù)先設(shè)定好的算法程序解析各個信號所代表的真實(shí)意義。伺服電機(jī)是機(jī)器人常用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，相當(dāng)于人體的肌肉系統(tǒng)，一旦接收到來自“大腦”的控制信號那么完成相應(yīng)的動作。在機(jī)器人系統(tǒng)里，每個伺服電機(jī)都相當(dāng)于一個人體關(guān)節(jié)，比如，一個機(jī)器人的手臂有7個不同方向的伺服電機(jī)，就代表這個機(jī)械手臂可以向7個不同方向轉(zhuǎn)動，也可以說成有7個自由度，由此可見一個機(jī)器人自由度越多，就說明這個機(jī)器人得動作就越靈活。汽車發(fā)動機(jī)中主要有哪些傳感器？發(fā)動機(jī)用傳感器主要包括空氣流量傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、曲軸位置傳感器、凸輪軸位置傳感器、進(jìn)氣與冷卻液溫度傳感器、氧傳感器、爆燃傳感器等簡述汽車電子點(diǎn)火系統(tǒng)的工作原理。汽車電腦ECU電子點(diǎn)火系統(tǒng)主要包括各種傳感器、ECU和執(zhí)行器（點(diǎn)火器、點(diǎn)火線圈、火花塞）。傳感器主要有：曲軸位置傳感器、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻液溫度傳感器、車速傳感器、爆燃傳感器以及空調(diào)開關(guān)信號等。汽車電腦（ECU）接收到曲軸位置傳感器發(fā)出的曲軸位置（G）信號，并根據(jù)空氣流量信號（或進(jìn)氣歧管壓力信號）和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號，確定根本點(diǎn)火時刻（根本點(diǎn)火提前角）。與此同時，ECU接收其他各傳感器發(fā)出的信號，對點(diǎn)火提前角進(jìn)行修正。如發(fā)動機(jī)冷車起動時,由于發(fā)動機(jī)怠速控制裝置的作用，運(yùn)轉(zhuǎn)速度較正常怠速時高，應(yīng)增大點(diǎn)火提前角；暖機(jī)過程中，隨著冷卻液溫度的升高，發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸降低，點(diǎn)火提前角應(yīng)隨之減小。簡述第五代移動通信技術(shù)（5G）的特點(diǎn)。5G呈現(xiàn)出低時延、高可靠、低功耗的特點(diǎn)，已經(jīng)不再是一個單一的無線接入技術(shù)，而是多種新型無線接入技術(shù)和現(xiàn)有無線接入技術(shù)（4G后向演進(jìn)技術(shù)）集成后的解決方案總稱。5G將大大增強(qiáng)數(shù)百萬智能用戶的移動體驗(yàn)。除此之外5G還給我們帶來物聯(lián)網(wǎng)（IOT）和人工智能（AI）等領(lǐng)域全新的體驗(yàn)。在根底級技術(shù)領(lǐng)域，5G將提供比4G更快的數(shù)據(jù)速度,更高的數(shù)據(jù)容量，更好的覆蓋范圍，更低的延遲或更快的響應(yīng)時間。這些優(yōu)勢的組合將超越提高智能使用體驗(yàn)，5G的誕生，將進(jìn)一步改變我們的生活。智能中主要有哪些傳感器？光線傳感器距離傳感器重力傳感器加速度傳感器磁阻傳感器陀螺儀GPS近場通信（NFC）傳感器霍爾感應(yīng)器氣壓傳感器心率傳感器血氧傳感器紫外線傳感器簡述電容指紋傳感器的原理。電容指紋傳感器原理是：手指構(gòu)成電容的一極，另一極是硅晶片陣列，通過人體帶有的微電場與電容傳感器間形成微電流，指紋的波峰波谷與感應(yīng)器之間的距離形成電容上下差,從而描繪出指紋圖像。美國Veridicom公司生產(chǎn)的FPS100固態(tài)指紋傳感器是一種直接接觸的指紋采集器件，它是一種低功耗、低價格、高性能的電容式指紋傳感器。芯片集成有二維金屬電極陣列傳感器，其中金屬電極是電容的一個極，而接觸的手指作為另一個極，外表鈍化層是中間的電介質(zhì)。由于手指上紋路及深淺的存在，導(dǎo)致電容陣列的各個電容值的不同，通過測量并記錄各點(diǎn)傳感單元電容上的電壓值就可以獲得具有灰度級的指紋圖象。簡述陀螺儀工作原理。原理：角動量守恒，一個正在高速旋轉(zhuǎn)的物體（陀螺），它的旋轉(zhuǎn)軸沒有受到外力影響時，旋轉(zhuǎn)軸的指向是不會有任何改變的。陀螺儀就是以這個原理作為依據(jù)，用它來保持一定的方向。三軸陀螺儀可以替代三個單軸陀螺儀，可同時測定6個方向的位置、移動軌跡及加速度。陀螺儀那么可以對轉(zhuǎn)動、偏轉(zhuǎn)的動作做很好的測量。這樣，就可以精確分析判斷出使用者的實(shí)際動作，從而根據(jù)動作對做出相應(yīng)的操作。簡述智能制造的實(shí)現(xiàn)需要哪些技術(shù)產(chǎn)品的支持。智能制造實(shí)現(xiàn)需要多個層次上技術(shù)產(chǎn)品支持，主要包括傳感器技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、3D打印、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)大數(shù)據(jù)、知識工作自動化、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)平安、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等，這些技術(shù)產(chǎn)品中會產(chǎn)生無數(shù)的商機(jī)和上市公司。中國工業(yè)企業(yè)智能制造五大部署重點(diǎn)都包括什么內(nèi)容？中國工業(yè)企業(yè)智能制造五大部署重點(diǎn)依次為：數(shù)學(xué)化工廠(63%)、設(shè)備及用戶價值深挖(62%)、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(48%)、重構(gòu)生態(tài)及商業(yè)模式(36%)以及人工智能(21%)、從相關(guān)技術(shù)來看，受訪企業(yè)所關(guān)注的相關(guān)技術(shù)包括工業(yè)軟件、傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析等。簡述《中國制造2025》提出的實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)?！吨袊圃?025》提出，通過“三布走”實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國的戰(zhàn)略目標(biāo)：第一步，到2025年邁入制造強(qiáng)國行列；第二步，到2035年我國制造業(yè)整體到達(dá)世界制造強(qiáng)國陣營中等水平;第三步，到新中國成立一百年時，我國制造業(yè)大國地位更加穩(wěn)固，綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國前列。第12章思考題與習(xí)題一、 填空題物聯(lián)網(wǎng)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，采集物品的聲、光、熱、電、力學(xué)、化學(xué)、生物、信息，按約定的協(xié)議,把—物品—與—互聯(lián)網(wǎng)—連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別、定位和管理。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是山大量移動或靜止—傳感器節(jié)點(diǎn)，通過—無線通信一方式組成的網(wǎng)絡(luò)。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)由—傳感器—節(jié)點(diǎn)、 會聚—節(jié)點(diǎn)、—移動通信—或衛(wèi)星通信網(wǎng)、數(shù)據(jù)管理中心、終端用戶組成。二、 綜合題簡述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)及組成局部。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork,WSN)是由大量移動