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公开(公告)号：CN104215235A
公开(公告)日：2014-12-17
申请号：CN201310220902.1
申请日：2013-06-05
IPC: G01C19/5691
CPC classification number: G01C19/5691
Abstract: 本发明涉及一种具有变厚度轴对称多曲面融合结构特征的钟形振子作为敏感元件的角速率陀螺。该角速率陀螺由钟形振子、振子固定轴、振子底座、气密罩、外壳和系统电路组成。钟形振子包括：钟肩，具有半球壳结构；钟腰，具有圆柱壳结构；钟唇，具有双曲面壳结构。钟形振子、底座以及中轴靠机械固连在一起，形成敏感陀螺效应的核心整体。激励电极、反馈电极、检测电极、阻尼控制电极均匀分布于振子钟腰外壁上，每个电极间设置有电极隔离孔；钟形振子的电容极板分别成对安装于振子内壁与对应中轴上；利用气密罩对核心结构进行密封；利用电路系统对钟形振子振型进行控制，对信号进行处理，同时解算出输入角速率。
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公开(公告)号：CN104202019A
公开(公告)日：2014-12-10
申请号：CN201410423093.9
申请日：2014-08-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明提供了针对离散时间时不变系统的一种基于递推协方差矩阵估计方法的卡尔曼滤波方法，目的是要解决一类离散时间线性时不变系统中观测噪声协方差矩阵完全未知的情况下的系统状态滤波估计问题。步骤一、利用观测序列{yk}构建新统计序列{ξk}；步骤二、计算{ξk}的协方差矩阵递推公式：步骤三、利用观测噪声协方差矩阵与新统计序列协方差矩阵实时估计值Covk(ξ)之间的代数关系，计算过程噪声协方差矩阵估计序列；步骤四、通过f(Q)和过程噪声协方差矩阵Q的关系，计算出协方差矩阵的估计序列步骤五、将过程噪声的协方差矩阵估计序列替代真值代入标准卡尔曼滤波方法中，计算系统实时的状态估计以及状态估计偏差的协方差矩阵。
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公开(公告)号：CN104168005A
公开(公告)日：2014-11-26
申请号：CN201410422530.5
申请日：2014-08-25
Applicant: 北京理工大学
IPC: H03H21/00
Abstract: 本发明提供了针对离散时间时不变系统的一种带有未知观测噪声协方差阵递推估计的卡尔曼滤波方法，解决了离散时间线性时不变系统中观测噪声协方差矩阵完全未知的情况下的系统状态滤波估计问题。步骤一、利用观测序列构建新统计序列；步骤二、计算{ξk}的协方差矩阵递推公式；步骤三、计算观测噪声协方差矩阵估计序列{f(R)k}；步骤四、计算出协方差矩阵的估计序列然后通过代数关系计算观测噪声协方差矩阵的实时估计；步骤五、将观测噪声的协方差矩阵估计序列替代真值代入标准卡尔曼滤波方法中，计算系统实时的状态估计以及状态估计偏差的协方差矩阵。
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公开(公告)号：CN102538789B
公开(公告)日：2014-07-02
申请号：CN201110409401.9
申请日：2011-12-09
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明属于惯性导航领域，为了解决双轴旋转时调制方法的优化问题，本发明提出了一种双轴连续旋转调制式惯性导航系统的旋转方法。在该旋转方法中，需预先设置惯性导航系统的方位轴ωz与俯仰轴ωx的旋转速度满足条件ωz＝2ωx，基于此条件设计的惯性导航系统一个周期的旋转方法，该旋转方法通过调制惯性导航系统三个敏感轴(方位轴、俯仰轴和横滚轴)方向上惯性器件的误差，从而提高了惯性导航系统的精度，同时保证了载体的平稳性。
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公开(公告)号：CN103777641A
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201410056776.5
申请日：2014-02-19
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明提出一种飞行器跟踪控制的复合自抗扰控制方法，可以提高飞行器轨迹跟踪系统的动态跟踪性能和稳定性。第一步：按照飞行器的运动规律，将飞行器状态变量进行时标划分，即根据响应时间的差别将状态变量分成四组，形成三个环路子系统控制模型；第二步：根据第一步建立的控制模型，设计非线性动态逆补偿控制律；第三步：根据第一步建立的被控对象模型以及第二步设计的动态逆控制律，设计其自抗扰控制器，包括跟踪微分器、扩张状态观测器和反馈控制律；第四步：根据上述得到的非线性动态逆补偿控制律和自抗扰控制器，设计系统的复合控制器的控制策略；至此完成飞行器跟踪控制的复合自抗扰控制。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN103714045A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201410010799.2
申请日：2014-01-09
Applicant: 北京理工大学
IPC: G06F17/16
Abstract: 本发明提供了一种面向异步多速率不均匀采样观测数据的信息融合估计方法，有效解决了面向异步多速率不均匀采样观测数据的信息融合估计问题。步骤(1)：向计算机输入数据；步骤(2)：输入系统矩阵和系统误差方差阵，输入(k-1,k]时刻获得的来自所有传感器的观测数据和观测矩阵，以及观测噪声方差阵，并输入传感器i的观测的采样时刻ti，记录(k-1,k]时刻观测数据的个数；步骤(3)：计算状态预测值与状态预测误差协方差矩阵；步骤(4)，计算状态的融合估计值和相应的估计误差协方差矩阵；步骤(5)得到所求状态的融合估计值和融合估计误差协方差矩阵；步骤(6)：重复步骤得任意时刻的状态融合估计值与融合估计误差协方差矩阵，即完成信息融合估计。
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公开(公告)号：CN103575299A
公开(公告)日：2014-02-12
申请号：CN201310565455.3
申请日：2013-11-13
Applicant: 北京理工大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/16
Abstract: 本发明提供一种利用外观测信息的双轴旋转惯导系统对准及误差修正方法，根据滤波的估计值可以实时修正导航系统的输出参数。第一步：静基座旋转式捷联惯导系统进行系统初始化；第二步：利用粗对准确定的姿态矩阵进行静基座导航解算；第三步：利用卡尔曼滤波估计载体姿态失准角、加速度计零偏、陀螺零偏、陀螺标度因数误差；第四步：将用各状态量估计值修正载体姿态矩阵和惯性器件参数，实现初始对准；第五步：使旋转式惯导系统的双轴按预定旋转方案周期性地旋转；第六步：利用卫星导航系统或地图匹配的位置信息作为外观测量信息进行卡尔曼滤波；第七步：以滤波估计结果实时修正惯导系统输出的导航参数。
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公开(公告)号：CN103558910A
公开(公告)日：2014-02-05
申请号：CN201310487330.3
申请日：2013-10-17
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种自动跟踪头部姿态的智能显示器系统，该系统能够实时捕获人体头部姿态，并使显示器跟随头部随动，使得显示器始终与头部保持最佳位置，可以缓解眼部疲劳与预防近视。该系统包括图像采集模块、视觉算法处理模块及显示器控制模块。图像采集模块用于对人体头部图像进行实时采集；视觉算法模块首先对图像进行预处理，使头部在图像中始终保持竖直位置，然后利用ASM主动形状模型算法提取图像中人脸部的特征点，最后根据三角测量原理获得头部的空间姿态，即俯仰角度与侧倾角度。头部姿态信息传至舵机控制模块后，经过单片机解算后形成PWM信号控制舵机使显示器在俯仰与侧倾两个自由度上跟随头部姿态。
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公开(公告)号：CN102982210B
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201210509681.5
申请日：2012-12-04
IPC: G06F17/50
Abstract: 一种针对钟形振子式角速率陀螺的模型建立方法，该方法包括下列步骤：（1）利用简化弹性薄板弯曲振动理论化简钟形振子；（2）求解钟形振子圆柱面形部分；（3）求解钟形振子半球面形部分；（4）求解钟形振子底部边缘部分振动形式；（5）将步骤（2）、（3）、（4）进行融合，得出钟形振子的频率计算公式和动力学方程。本发明采用简化的弹性薄板弯曲振动理论进行分析，简化了计算过程，大大缩短了钟形振子的设计周期，从而缩短了整个钟形振子式角速率陀螺开发的时间，为钟形振子式角速率陀螺的合理设计提供了依据。
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公开(公告)号：CN103134594A
公开(公告)日：2013-06-05
申请号：CN201310033849.4
申请日：2013-01-29
Applicant: 北京理工大学
Abstract: 本发明涉及一种用于面特征标定算法的热像仪与3D激光雷达温控标定靶，该标定靶包括标定平面、发热网、支撑架、温度控制器、温度传感器、三脚架、隔热手柄、俯仰转轴、水平转轴和电源线。水平转轴和俯仰转轴用于调整标定靶的姿态；三脚架用于调节标定靶的高度，温度控制器通过控制流过发热网的电流调整发热网的发热功率，从而调节发热网的温度。发热网的十字交叉处为热像仪提供红外特征角点，利用热像仪采集标定靶上的红外特征角点，进而得到热像仪坐标系中的标定面特征值；标定平面为3D激光雷达提供共面点云数据，使其能够得到激光雷达坐标系中的标定平面的面特征；最后通过基于面特征的标定算法完成热像仪与3D激光雷达的标定。
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