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公开(公告)号：CN114089441A
公开(公告)日：2022-02-25
申请号：CN202111425819.9
申请日：2021-11-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种重力梯度仪测量系统数值仿真方法，包括下述步骤：计算加速度计到检测质量的位置向量，并计算加速度计的自噪声；获得输入梯度仪的比力向量，角速度向量；计算加速度计的比力向量在梯度仪测量坐标系的坐标；计算四只加速度计在加速度计测量坐标系的输入轴的比力，输出轴的比力以及摆轴的比力；对重力梯度仪加速度计的比力进行滤波；计算加速度计的输出电压；计算重力梯度仪解调前的信号；判断更新后的时间是否小于仿真总时间，如是则返回，否则对信号Gout抗混叠滤波、降采样、带通滤波，然后进行正交幅值解调，恢复重力梯度信号。
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公开(公告)号：CN113777671A
公开(公告)日：2021-12-10
申请号：CN202110912567.6
申请日：2021-08-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01V13/00 , G01V7/02 , G01R33/022
Abstract: 本发明公开了一种旋转式重力梯度仪的磁场效应评估方法、装置及系统，属于重力梯度测量领域，包括：利用安装于转台上的n对磁力计实时测量磁场强度，成对的磁力计相位相差180°；对于每对磁力计，计算三个方向的磁梯度，并解调得到各方向、各通道的磁梯度分量，所用解调信号比梯度仪的解调信号相位提前φ(φ为取逆时针方向为正时磁力计与第一个加速度计的相位角度差)；对于每一个加速度计，在每一个通道上，根据三个方向的磁系数与三个方向的磁梯度分量计算各通道对应的梯度影响；将四个加速度计的梯度影响相加，得到磁场贡献；将磁场贡献平均值作为评估得到的磁场噪声。本发明能够准确评估旋转式重力梯度仪在重力梯度测量过程中的磁场噪声。
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公开(公告)号：CN110231664B
公开(公告)日：2020-09-08
申请号：CN201910542840.3
申请日：2019-06-21
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种基于抗磁体悬浮的MEMS惯性传感器，包括：深硅刻蚀槽内部具有封闭的空间，通过将SOI硅片中支撑层的中间区域刻蚀掉得到；悬浮永磁体位于深硅刻蚀槽的封闭空间内，固定永磁体固定于上刻蚀槽外侧的顶部，用于提供作用于悬浮永磁体的悬浮力，以克服悬浮永磁体的重力，使得悬浮永磁体悬浮于封闭空间内；抗磁材料对称的固定在深硅刻蚀槽的内部，向悬浮永磁体提供对称的抗磁力，当MEMS惯性传感器受到外界作用力导致悬浮永磁体的位置发生变化时，抗磁力作为类弹性恢复力以约束悬浮永磁体的位置，悬浮永磁体的位移用于确定外界作用力对应的空间惯性加速度。本发明的惯性传感器不受摩擦力的影响。
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公开(公告)号：CN111077344A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN201911398951.8
申请日：2019-12-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01P15/125
Abstract: 本发明公开一种加速度传感器，包括：敏感质量、弹簧结构、定电极极板、动电极极板以及外部封装结构；所述敏感质量位于所述外部封装结构的内部，所述弹簧结构将所述敏感质量与外部封装结构连接，所述敏感质量在所述弹簧结构的约束下受外界力的作用而运动；所述定电极极板固定于外部封装结构的内侧；所述动电极极板固定于所述敏感质量的顶部；每个动电极极板与两个定电极极板位置对应，组成一组电极极板；所述动电极极板的平面呈半正弦结构，使得所述敏感质量在平行所述定极板电极所在平面的方向的位移变化对应为动电极极板上感应电压的相位变化。本发明可以获取高精度、大动态范围加速度传感器。
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公开(公告)号：CN119001911A
公开(公告)日：2024-11-22
申请号：CN202411114652.8
申请日：2024-08-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于精密测量技术领域，具体公开了一种旋转加速度计重力梯度仪运动误差补偿方法及模型，方法包括：获取待补偿系统的运动误差，根据已建立的多参量补偿模型和所述运动误差构建运动误差补偿矩阵；根据重力梯度仪的组合输出确定参数估计方法，利用所述参数估计方法确定所述待补偿系统的目标误差传递系数；将所述目标误差传递系数输入至所述运动误差补偿矩阵中，得到误差补偿结果，以对所述待补偿系统进行误差补偿。通过本申请，能够减少测量误差从而提升运动补偿效果和补偿精确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118501978A
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202410755199.2
申请日：2024-06-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于精密测量技术领域，具体公开了加速度计重力梯度仪的运动误差建模和补偿方法与系统。通过本申请，将运动监测传感器安装失准系数融入运动误差模型，构建以任意坐标系运动激励为输入的运动误差模型，从而消除了运动监测传感器安装失准对运动误差补偿精度的影响。在估计运动误差模型参数时，运动监测传感器安装失准系数融合到模型参数被估计，使得运动误差补偿算法不再受运动监测传感器的安装失准影响，简化整个操作过程的同时，提高运动误差补偿精度。此外，在运动误差模型参数估计过程中，在构建损失函数时，引入权系数及正则化项，以抑制数据的随机噪声、异常值以及模型的多重共线性对模型参数估计精度的影响。
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公开(公告)号：CN117782162A
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202311847841.1
申请日：2023-12-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于多加速度计的转台角加速度测试装置及方法，属于惯性传感器领域，转台角加速度测试装置包括传感模块和计算模块，传感模块包括绕转台中心轴180度反对称设置在转台上的加速度计A1和加速度计B1；计算模块与传感模块连接，用于获取加速度计A1和加速度计B1的输出值并将其相加以计算转台的垂向角加速度。本发明通过在转台上180度反对称设置两个加速度计，能够实现角加速度和线加速度的有效分离，仅通过将两个加速度计的输出值相加即可计算得到转台的垂向角加速度，无需微分因此不会产生延迟、不会放大高频噪声，有效提高了转台角加速度测量的准确性。
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公开(公告)号：CN114089441B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202111425819.9
申请日：2021-11-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种重力梯度仪测量系统数值仿真方法，包括下述步骤：计算加速度计到检测质量的位置向量，并计算加速度计的自噪声；获得输入梯度仪的比力向量，角速度向量；计算加速度计的比力向量在梯度仪测量坐标系的坐标；计算四只加速度计在加速度计测量坐标系的输入轴的比力，输出轴的比力以及摆轴的比力；对重力梯度仪加速度计的比力进行滤波；计算加速度计的输出电压；计算重力梯度仪解调前的信号；判断更新后的时间是否小于仿真总时间，如是则返回，否则对信号Gout抗混叠滤波、降采样、带通滤波，然后进行正交幅值解调，恢复重力梯度信号。
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公开(公告)号：CN112363247B
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202011163660.3
申请日：2020-10-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种重力梯度仪运动误差事后补偿方法，包括下述步骤：(1)获得重力梯度仪的输出数据、比力数据、角速度数据和角加速度数据，并对数据进行预处理，将数据分成N个数据块；(2)利用重力梯度仪运动误差模型对N个数据块进行运动误差补偿；(3)将补偿后的N个数据块合并，并进行解调或滤波获得万有引力梯度。本发明基于重力梯度仪运动误差模型，利用匀速勘探的情况下，重力梯度仪运动状态仅与运动误差相关和万有引力梯度响应无关的特性，构建损失函数，利用损失函数最小，估计运动误差传递系数，进而计算出运动误差，剔除重力梯度仪输出数据中的运动误差。本发明同时适用于调制类和非调制类重力梯度仪的运动误差补偿，且操作简单、易实施。
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公开(公告)号：CN109883310B
公开(公告)日：2020-02-21
申请号：CN201910153767.0
申请日：2019-02-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明公开了一种自平衡式变面积阵列电容位移检测装置及方法；装置包括：位移检测单元、弱信号调理电路、解调电路、低通电路、控制电路、反馈执行机、反馈电流矢量控制电路、载波及解调波发生电路和反馈检测电路；反馈检测电路的输入端连接至低通电路的输出端，反馈电流矢量控制电路的第一输入端连接至控制电路的输出端，反馈电流矢量控制电路的第二输入端连接至反馈检测电路的输出端，反馈执行机的输入端连接至反馈电流矢量控制电路的输出端，反馈执行机的输出端连接至位移检测单元的第一输入端；位移检测单元的第二输入端连接至载波及解调波发生电路的输出端；本发明能够有效解决变面积阵列电容传感器动极板平衡位置的自诊断和自校正问题。
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