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公开(公告)号：CN116295360A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202211092953.6
申请日：2022-09-08
Applicant: 中北大学 , 中国电子科技集团公司第五十三研究所
IPC: G01C21/02 , G01C21/06 , G06V20/00 , G06V10/26 , G06V10/28 , G06V10/44 , G06V10/774 , G06V10/776 , G06V10/82
Abstract: 本发明公开了一种基于大气偏振模式反对称性的偏振定向方法，首先通过UNet卷积神经网络对偏振相机获取的天空偏振图像进行二值分割，得到去遮挡后的天空偏振图像；接着以天顶点为圆心将分离出的天空分为多段圆环，分别求取环内对应的正负特征点；利用大气偏振模式的反对称性进行太阳子午线拟合，最终完成航向角解算。本发明解决了复杂天气尤其是大片遮挡导致的传统偏振定向方法失效的问题，有效提高了偏振定向方法在复杂天气条件下的鲁棒性。
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公开(公告)号：CN115574766A
公开(公告)日：2023-01-06
申请号：CN202211169884.4
申请日：2022-09-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种面向遮挡环境的偏振融合定向方法，首先通过偏振相机采集天空偏振图像，然后将E矢量偏振定向方法输出的航向角作为状态量，以拟合对称轴偏振定向方法输出的航向角作为观测量，通过多频变分贝叶斯强跟踪容积卡尔曼滤波器（MF‑VBSTCKF）实现航向角融合，针对采样处及采样间隔期间，分别选择不同的方法更新最优航向角。本发明解决了偏振光在遮挡环境下不能实现高精度、高鲁棒航向角测量的问题，可以提高遮挡环境下偏振光定向方法的精度和鲁棒性，同时确保航向角的高频输出。
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公开(公告)号：CN114543781B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202210205949.X
申请日：2022-03-04
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656
Abstract: 本发明涉及微机械振动陀螺，具体是一种具有姿态校正功能且校正电极外置的微机械陀螺结构。本发明解决了现有微机械振动陀螺姿态误差较大的问题。一种具有姿态校正功能且校正电极外置的微机械陀螺结构，包括玻璃基底、电极部分、谐振子部分；所述电极部分包括键合于玻璃基底上表面的正方形电极层；所述谐振子部分包括键合于玻璃基底上表面的圆柱状中心锚点、置放于玻璃基底上表面的圆环状谐振质量、八根围绕圆柱状中心锚点的轴线等角距分布的轮辐状弹性支撑悬梁、八根围绕圆柱状中心锚点的轴线等角距分布的轮辐状弹性延伸悬梁。本发明适用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域。
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公开(公告)号：CN114152259A
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202111454631.7
申请日：2021-12-01
Applicant: 中北大学
IPC: G01C21/20
Abstract: 本发明公开了一种基于海马、内嗅皮层的类脑视觉无人机导航方法，通过对速度细胞、头方向细胞、网格细胞、位置细胞建立相关模型，输出良好的导航信息。速度细胞获取速度信息，头方向细胞获取方位信息，位置细胞能够感知特定的位置场景，并将场景的位置信息反馈给网格细胞，网格细胞整合速度和方位信息进行空间编码，在路径整合计算过程中充当路径积分器的作用，并接受来自位置细胞的位置信息进行积分重置，调整路径信息。本发明可以输出精确的导航信息，提高无人机导航系统的智能化程度；误差不随时间积累，可以满足无人机长航时的需求；信号来自周围的环境信息，能够充分利用周围的环境信息，进行无人机自主导航定位，具有较高的精度和准确度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113607163A
公开(公告)日：2021-11-05
申请号：CN202110916845.5
申请日：2021-08-11
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种复杂天气下的大气偏振光定向方法，包括天气分类、噪声估计、去噪、拟合四部分；在天气分类阶段，采用PCANet网络对偏振图像进行特征提取，采用支持向量机进行分类；在噪声估计阶段，采用偏振图像以及偏振强度图像的图像块来进行估计；在去噪阶段，采用加权稀疏编码模型与天气权重、线性偏振强度权重结合来进行去噪；在拟合阶段，利用去噪后图像计算出偏振角度图像，并利用随机抽样一致算法进行太阳子午线的拟合。本发明可有效恢复复杂天气下被破坏的偏振角度图像，提高在复杂天气下的定向精度。
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公开(公告)号：CN109521454B
公开(公告)日：2020-06-09
申请号：CN201811486041.0
申请日：2018-12-06
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于自学习容积卡尔曼滤波的GPS/INS组合导航方法，将GPS/INS组合导航系统运行阶段分成训练阶段和误差补偿阶段，训练阶段为GPS信号有效阶段，利用由两个循环滤波子系统构成的自学习卡尔曼滤波器，以INS与GPS的速度之差、位置之差为观测量对INS的速度误差、位置误差进行最优估计，实现自学习功能；误差补偿阶段为GPS信号失锁阶段，此时卡尔曼滤波器已通过自学习具备了对观测量进行预测的功能，可充分信任LSTM网络的预测结果，实现GPS信号失锁情况下的无缝导航，并对卡尔曼滤波器最优估计误差值进行补偿，提高复杂环境下智能车辆导航定位精度。本发明可用于复杂城市环境下车辆导航定位等场合，可有效提高导航定位的自主性，进而提升车辆智能化程度。
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公开(公告)号：CN109059893B
公开(公告)日：2020-04-24
申请号：CN201811225124.4
申请日：2018-10-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/42
Abstract: 本发明涉及双轴陀螺仪，具体是一种单片集成的双轴硅微陀螺仪。本发明解决了现有双轴陀螺仪测量精度低、生产成本高的问题。一种单片集成的双轴硅微陀螺仪，包括玻璃基底、正方形框架、驱动模块、x轴检测模块、z轴检测模块、驱动检测模块；所述驱动模块包括左纵向条形可动驱动极板、右纵向条形可动驱动极板、两个左锚块、两个右锚块、两根左方波形弹性支撑悬梁、两根右方波形弹性支撑悬梁、八对左固定驱动极板、八对右固定驱动极板、左一弹性解耦悬梁、右一弹性解耦悬梁；所述x轴检测模块包括纵向条形x轴检测板、四个x轴检测梳齿、左二弹性解耦悬梁、右二弹性解耦悬梁。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。
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公开(公告)号：CN106500694B
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201611178544.2
申请日：2016-12-19
Applicant: 中北大学
IPC: G01C21/18
Abstract: 本发明涉及旋转调制惯导系统，具体是一种小型化旋转式微惯性测量装置。本发明解决了现有旋转调制惯导系统结构复杂、可靠性低、导航精度差的问题。一种小型化旋转式微惯性测量装置，包括外筒、圆形顶盖、圆形底盖、轴向陀螺仪、轴承、内筒、圆形固定盘、光电编码器、IMU、多路数据采集板、联轴器、直流无刷伺服电机、电机控制板；其中，外筒的上端和下端均设有敞口；圆形顶盖封盖于外筒的上端敞口，且圆形顶盖的中央贯通开设有半圆形通孔；圆形底盖封盖于外筒的下端敞口，且圆形底盖的上表面中央开设有矩形卡槽；轴向陀螺仪安装固定于外筒的内腔；轴承的数目为两个；内筒的上端设有敞口、下端设有端壁。本发明适用于航海与航空领域。
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公开(公告)号：CN109163717A
公开(公告)日：2019-01-08
申请号：CN201811303962.9
申请日：2018-11-03
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/02
Abstract: 本发明涉及三轴陀螺仪，具体是一种基于轮-环形式的单片三轴MEMS陀螺仪。本发明解决了现有三轴陀螺仪测量精度低、生产成本高的问题。一种基于轮-环形式的单片三轴MEMS陀螺仪，包括玻璃基底、驱动结构、x轴敏感结构、y轴敏感结构、z轴敏感结构；所述驱动结构包括圆柱形中心锚体、圆环形驱动质量块、四根直形弹性支撑悬梁、八个可动驱动梳齿、八对固定驱动梳齿；所述x轴敏感结构包括第I圆环形敏感质量块、两根第I三角形弹性支撑悬梁、两个第I弧形电极；所述y轴敏感结构包括第II圆环形敏感质量块、两根第II三角形弹性支撑悬梁、两个第II弧形电极。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。
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