基于偶极子补偿法的微机械陀螺仪带宽拓展方法

    公开(公告)号:CN104931034B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510334592.5

    申请日:2015-06-16

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微机械陀螺仪,具体是一种基于偶极子补偿法的微机械陀螺仪带宽拓展方法。本发明解决了微机械陀螺仪无法兼顾机械灵敏度和带宽的问题。基于偶极子补偿法的微机械陀螺仪带宽拓展方法,该方法是采用如下步骤实现的:1)以扫频的方式确定微机械陀螺仪驱动模态和检测模态的谐振角频率;2)根据微机械陀螺仪驱动模态和检测模态扫频测试的结果,计算得出微机械陀螺仪驱动模态和检测模态的品质因数;3)在微机械陀螺仪的检测回路中增设偶极子补偿控制器;所述偶极子补偿控制器包括零极点发生环节、比例环节。本发明适用于微机械陀螺仪。

    非交换量子几何相位NV色心陀螺

    公开(公告)号:CN106441262A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610541113.1

    申请日:2016-07-11

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01C19/62

    Abstract: 本发明为一种非交换量子几何相位NV色心陀螺,包括角速率敏感单元(3),所述角速率敏感单元包括屏蔽箱外壳(303),所述屏蔽箱外壳上开设激光入射口(305),所述屏蔽箱外壳内通过线圈底座(308)安装三轴亥姆霍兹线圈(307);所述三轴亥姆霍兹线圈内通过金刚石支架(309)安装含有集群NV色心的金刚石(302),所述金刚石支架上安装微波-射频天线(301),所述金刚石支架上位于金刚石四周安装光电二极管(311)。应用原子激发、量子调控等前沿技术,在激光、外加磁场、微波和射频的作用下对NV色心能级进行调控,利用锁频技术检测频率跃迁并用荧光数量布居变化进行收集和读取,研制高性能的非交换量子几何相位NV色心陀螺。

    主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法

    公开(公告)号:CN102608912B

    公开(公告)日:2013-09-18

    申请号:CN201210078220.7

    申请日:2012-03-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及惯性导航控制技术,具体是一种主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法。本发明解决了目前尚无一种能够有效提高主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的控制品质的方法的问题。主动式半捷联惯性测量装置驱动系统的精确控制方法,该方法是采用如下步骤实现的:a.采用大量程陀螺、小量程陀螺、高速模拟-数字转化采集电路构成转速复合测量-转速误差补偿系统;b.采用两个高精度加速度计构成陀螺g值敏感性补偿系统;c.采用逐次逼近PID整定方法对驱动系统的PID控制器进行参数整定;d.采用伺服电机与高精度编码器构成高动态响应驱动电机执行系统。本发明适用于高转速、小体积飞行器的姿态、轨迹测量。

    利用热释电信号峰峰值时间差的运动目标测距方法

    公开(公告)号:CN103063192A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201210582320.3

    申请日:2012-12-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明具体为一种利用热释电信号峰峰值时间差的运动目标测距方法,解决了现有技术中双元热释电传感器应用于测距领域误差较大的问题。利用热释电信号峰峰值时间差的运动目标测距方法,具体为在双元热释电传感器前方设置红外透镜,测出具有一定速度的运动目标经过探测区域时所用的时间,即运动目标经过探测区域时双元热释电传感器输出的波形中对应的峰峰值时间差,然后根据已知的双元热释电传感器透过红外透镜的半视场角,得出运动目标与红外透镜之间的距离。本发明可以简捷、高效、被动的测出运动目标所在距离,受外界影响干扰因素较小,测距结果更加准确可靠,功耗小、成本低、实现简单。

    一种适用于半捷联式惯性测量系统的多重抗高过载装置

    公开(公告)号:CN102175243B

    公开(公告)日:2012-10-17

    申请号:CN201110025578.9

    申请日:2011-01-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及惯性导航测量技术,具体是一种适用于半捷联式惯性测量系统的多重抗高过载装置。本发明解决了目前尚无一种专门用于在大过载下保护半捷联式惯性测量系统不受破坏的装置的问题。一种适用于半捷联式惯性测量系统的多重抗高过载装置包括外筒、内筒、惯性测量单元、质量偏心模块、以及电路板;外筒与内筒之间设有第一轴承和第二轴承;还包括组合缓冲垫模块、对顶半球缓冲模块、以及减震垫阵列。本发明通过采用多级缓冲模块对半捷联式惯性测量系统进行抗过载保护,彻底有效地解决了目前尚无一种专门用于在大过载下保护半捷联式惯性测量系统不受破坏的装置的问题,适用于高速旋转飞行体姿态测量过程中半捷联式惯性测量系统的抗过载保护。

    微型原子蒸汽泡制作方法
    28.
    发明授权

    公开(公告)号:CN101598772B

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN200910074572.3

    申请日:2009-06-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及原子蒸汽泡,具体是一种微型原子蒸汽泡制作方法。解决了现有制作微型原子蒸汽泡的方法对工艺、设备要求高,而导致制作成本过高的问题,步骤如下:选取有两平行端面、侧壁开有小直径通孔的微型玻璃腔;置于侧壁上设有锡化锌玻璃窗口的密闭玻璃器皿内,放在悬置于密闭玻璃器皿内的玻璃棒的正下方,通孔正对玻璃棒,对密闭玻璃器皿抽真空,充入惰性气体、碱性金属蒸气;加热密闭玻璃器皿,用激光器经锡化锌玻璃窗口对玻璃棒端部大功率激光照射,玻璃棒溶化为玻璃小液珠,滴落在通孔处,密封通孔;取出;打磨微型玻璃腔平行端面,镀设增透膜。工艺简单、合理,应用装置简单,制作成本低廉,适用于制作微型体积的原子蒸汽泡,意义重大。

    红外气体传感器浓度信号处理方法

    公开(公告)号:CN101949833A

    公开(公告)日:2011-01-19

    申请号:CN201010298973.X

    申请日:2010-09-30

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及红外气体传感器,具体是一种用以高精度确定目标气体浓度的红外气体传感器浓度信号处理方法。解决了目前红外气体传感器所用气体浓度确定方法检测精度不高的问题,红外气体传感器浓度信号处理方法就如下因素进行修正:1、在目标气体不存在的情况下红外气体传感器零位输出比对检测结果的影响;2、入射检测通道的红外光波长范围内非吸收波段对检测结果的影响;并实施两次温度补偿:1、引入温度补偿参数,实现实时温度补偿;2、对理想气体定律中温度的影响实现二次补偿;最终获得高检测精度的目标气体浓度。方法合理、有效,能很大程度地提高红外气体传感器的检测精度,满足对于检测精度要求高的场合的实际使用需要。

    具有较高灵敏度和带宽的差分式微机械陀螺

    公开(公告)号:CN1766528B

    公开(公告)日:2010-09-15

    申请号:CN200510012983.1

    申请日:2005-11-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了具有较高灵敏度和带宽的差分式微机械陀螺,它以硅作为衬底材料,采用多晶硅或单晶硅材料形成微结构;其特点包括驱动电极、驱动检测电极、检测电极、带驱动梳齿的驱动框架、用于连接驱动框架的柔性杆、驱动框架内带检测梳齿的检测框架、将检测框架与驱动框架相连的柔性杆等;整个结构由柔性杆支撑并悬浮于衬底上方;并采用了直流自动增益控制闭环驱动电路。具有较高灵敏度和带宽,结构紧凑,稳定性好,使用寿命较长等优点。

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