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公开(公告)号:CN111568418B
公开(公告)日:2023-05-26
申请号:CN202010491935.X
申请日:2020-06-03
Applicant: 中北大学
IPC: A61B5/243
Abstract: 本发明涉及一种长方体型基于金刚石NV色心用于心磁测量的高荧光收集效率的磁强计及心磁测量系统,由磁屏蔽室、无磁床、心磁测量阵列探头、三轴位移平台、高速率数据采集卡、光纤激光源、微波源、计算机构成。其中,心磁测量阵列探头由无磁外壳、步进电机、多孔旋转式光纤耦合装置、光纤束集、特制光电探测器(PD)、滤波片、环状天线、特制金刚石组成。具有维护成本低,灵敏度高,可调节性强的特点,是新一代的高精度高效率低成本的心磁图仪系统。
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公开(公告)号:CN112533288A
公开(公告)日:2021-03-19
申请号:CN202011568315.8
申请日:2020-12-26
Applicant: 中北大学
IPC: H04W64/00
Abstract: 本发明涉及UWB定位技术,具体是一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法。本发明解决了传统的可移动基站位置标定方法导致标定速度慢、基站布设不便的问题。一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:在场地的同一边缘处放置两个基站,并将两个基站分别作为第0个基站和第1个基站,然后在场地内放置至少两个基站;步骤二:测量各个基站到地面的距离;步骤三:利用TOF测距法测量各个基站两两之间的距离;步骤四:令X=[x1,xi,yi,xj,yj]T,根据测量结果计算X的迭代初值X0;步骤五:将式(1)进行一阶泰勒展开,并利用牛顿迭代法对X进行迭代计算。本发明适用于UWB定位及其它无线定位技术中局部定位系统的组建。
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公开(公告)号:CN108519564B
公开(公告)日:2020-03-31
申请号:CN201810226996.6
申请日:2018-03-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/032 , G01R33/24 , G01V3/40
Abstract: 本发明方法是基于金刚石NV色心的自旋三重态电子基态在不同磁场条件下,采用金刚石NV色心作为敏感元件,利用532nm的激光激发NV色心,同时外加微波让NV色心发出荧光,进而得到ODMR光谱。从谱中能够提取出三对明显的塞曼分裂峰值,测量每对峰值之间的共振频率差,这3个不同的频率差来自三个不同的NV方向,而且这3个频率差值的大小与磁场强度沿着NV色心中的3个对称轴的投影成正比,并且有这3个取向就足以提取出磁场的三个分量,这就是该状态下总场强。所测量的磁化坡莫合金的弱磁场是由总场强减去外加已知的磁场得到的。进而实现基于金刚石NV色心局部自旋三重态电子基态的弱磁场的检测。
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公开(公告)号:CN108469592A
公开(公告)日:2018-08-31
申请号:CN201810226970.1
申请日:2018-03-20
Applicant: 中北大学
IPC: G01R33/02
Abstract: 本发明公开了一种基于磁集聚器和纳米磁颗粒复合材料的微型磁电容传感器件,包括SOI基底、两个磁场集聚器、磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元、左金属电极板和右金属电极板;两个磁场集聚器和磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元位于将SOI基底的顶层低阻Si图形化刻蚀后的SiO2表面上;两个磁场集聚器呈左右对称状布置;磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元位于两个磁场集聚器之间的间隙处,该磁纳米颗粒复合材料由超顺磁纳米颗粒和高分子聚合物组成;每个磁场集聚器和磁纳米颗粒复合材料磁电容敏感单元之间间隔着左金属电极板和右金属电极板。本发明适用于各种场合的磁场测量,尤其适用于深空、深海、深地等高动态磁场应用环境的磁场测量。
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公开(公告)号:CN107131875A
公开(公告)日:2017-09-05
申请号:CN201710327837.0
申请日:2017-05-11
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/60
CPC classification number: G01C19/60
Abstract: 本发明涉及NV色心陀螺荧光收集系统,具体为基于固态自旋系统的荧光高效检测装置,包括532激光机,532激光机的光路上依次设置有偏振片、第一凸透镜、声光调制器、第二凸透镜、第四凸透镜,第四凸透镜正对着金刚石,金刚石放置在滤波片上,滤波片的下方还与光电二极管接触,在滤波片上设置三棱反射镜,光电二极管和锁相放大器连接,锁相放大器分别和PID控制器、采集卡连接,PID控制器的输出端和微波源连接,信号源输出端分别和锁相放大器、微波源连接,微波源上连接有射频天线。本发明实现了荧光的边带收集,取代了传统的共聚焦测量方法,改进之后的系统结构进行大幅度的简化,大幅提高收集效率,非常适合小型化安装,为之后系统集成奠定基础。
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公开(公告)号:CN104897150B
公开(公告)日:2017-08-25
申请号:CN201510334584.0
申请日:2015-06-16
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5776 , G01C25/00
Abstract: 本发明涉及微机械陀螺仪,具体是一种提升硅微机械陀螺仪带宽全温性能的方法。本发明解决了微机械陀螺仪无法兼顾机械灵敏度和带宽、带宽全温性能差的问题。一种提升硅微机械陀螺仪带宽全温性能的方法,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全温跟踪补偿控制器;所述偶极子全温跟踪补偿控制器包括温度补偿环节、零极点发生环节、比例环节。本发明适用于微机械陀螺仪。
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公开(公告)号:CN106643797A
公开(公告)日:2017-05-10
申请号:CN201611177705.6
申请日:2016-12-19
Applicant: 中北大学
CPC classification number: G01C25/005 , G01C21/18
Abstract: 本发明涉及弹载MEMS陀螺仪,具体是一种炮击后陀螺零偏修正方法。本发明解决了弹载MEMS陀螺仪的零偏导致弹体的姿态测量结果出现巨大误差的问题。一种炮击后陀螺零偏修正方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤S1:定义弹体出炮口20m处的时刻为零位修正时刻;步骤S2:对弹载惯导系统进行初始对准;步骤S3:根据弹载惯导系统中MEMS陀螺仪的实时输出,提取出弹体在零位修正时刻的偏航角ψ1、俯仰角θ1、滚转角γ1;步骤S4:根据计算出弹体在零位修正时刻的俯仰角θ2、滚转角γ2;步骤S5:根据ψ1、θ1、γ1、θ2、γ2,计算出MEMS陀螺仪在弹体发射前后的零位变化;步骤S6:计算出MEMS陀螺仪的准确实时输出。本发明适用于弹体的姿态测量。
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公开(公告)号:CN103913167B
公开(公告)日:2016-09-28
申请号:CN201410143392.7
申请日:2014-04-11
Applicant: 中北大学
IPC: G01C21/02
Abstract: 利用自然光偏振模式确定大气层内飞行器空间姿态的方法。本发明涉及导航技术,具体为一种利用大气偏振光的三维定姿方法。该方法是采用如下步骤实现的:(1)利用球面传感器阵列在线实时采集大气偏振模式;(2)将所采集的大气偏振模式作为三维定姿模型的原始数据,利用数据分析求出太阳子午线与体轴夹角及太阳投影点在体坐标系下位置坐标;(3)利用子午线与体轴夹角确定偏航角;(4)利用姿态解算公式求俯仰角及滚转角。本发明设计合理,采用大气偏振模式进行三维定姿,提供了一种很好的技术手段,具有完全自主特性,通过实时对大气偏振模式分布的检测,就可以解算出自身的三维姿态,简单可行没有累计误差,同时偏振信息存在于大气层内的可见光中,很难被人为的大面积干扰和破坏。
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公开(公告)号:CN103776450B
公开(公告)日:2016-08-17
申请号:CN201410070602.4
申请日:2014-02-28
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及惯性测量与导航算法,具体是一种适用于高速旋转飞行体的半捷联式惯性测量与导航算法。本发明解决了半捷联式惯性测量系统测得的运动信息无法准确反映高速旋转飞行体的运动信息的问题。适用于高速旋转飞行体的半捷联式惯性测量与导航算法,该算法是采用如下步骤实现的:1)实时测出三维比力;实时测出三维角速率;2)实时更新计算出系到n系的姿态矩阵、系相对n系的三维加速度、系相对n系的三维速度、系相对n系的三维位置、系相对n系的三维姿态角;3)求解出三维比力;4)求解出三维角速率;5)求解出三维加速度;6)求解出三维速度;7)求解出三维位置;8)求解出三维姿态角。本发明适用于测量高速旋转飞行体的运动信息。
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公开(公告)号:CN102927861B
公开(公告)日:2014-12-10
申请号:CN201210435933.4
申请日:2012-11-06
Applicant: 中北大学
IPC: F42B35/02
Abstract: 本发明涉及高速旋转弹药飞行姿态提取技术,具体是一种适用于高速旋转弹药的磁测姿态高精度解算方法。本发明解决了现有常规弹药飞行姿态提取技术在提取高速旋转弹药飞行姿态时解算精度低的问题。一种适用于高速旋转弹药的磁测姿态高精度解算方法,该方法是采用如下步骤实现的:a.采用三轴磁阻传感器、三轴加速度计和相应电子线路组成磁测姿态系统;b.通过遗传算法在磁测姿态系统方程组的姿态区间内对磁测姿态系统方程组的根进行快速搜索,并得出姿态近似解;c.以得出的姿态近似解作为磁测姿态系统方程组在当前解算点的迭代初值,并采用拟牛顿迭代法求取姿态最优解。本发明适用于高速旋转弹药飞行姿态的提取。
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