公开(公告)号：CN106840195A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201611179449.4

申请日：2016-12-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 李杰 ,  张樨 ,  张晓明 ,  申冲 ,  马喜宏 ,  车晓蕊 ,  邹姗蓉

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005

Abstract: 本发明涉及半捷联微惯性测量系统，具体是一种旋转式半捷联微惯性测量系统误差抑制方法。本发明解决了现有半捷联微惯性测量系统的精度无法进一步提高的问题。一种旋转式半捷联微惯性测量系统误差抑制方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：假设在初始时刻，s系、b系、b'系重合；步骤S2：IMU处于微旋状态；步骤S3：测量弹体的旋转角度与IMU的微旋角度之差；步骤S4：得到b'系到n系的坐标转换矩阵；步骤S5：由表示b'系到n系的坐标转换矩阵；步骤S6：IMU先正旋，再反旋；步骤S7：将式(3)分别代入式(7)和式(8)中；步骤S8：得到IMU正旋和反旋时的姿态角误差；步骤S9：得到一个正反转周期的姿态角误差。本发明适用于高速旋转弹药的飞行姿态测量。

公开(公告)号：CN106840146A

公开(公告)日：2017-06-13

申请号：CN201611179415.5

申请日：2016-12-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  李杰 ,  张晓明 ,  张樨 ,  申冲 ,  郑涛 ,  王一焕 ,  杜思远

IPC: G01C21/16

CPC classification number: G01C21/16

Abstract: 本发明涉及半捷联稳定平台，具体是一种增加半捷联稳定平台回复力矩的设计方法。本发明解决了现有半捷联稳定平台重力回复力矩较小的问题。一种增加半捷联稳定平台回复力矩的设计方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：制作一个其槽口朝上的半圆形槽体和一个其端面呈弓形的柱形配重块；步骤S2：选取一个惯性测量组合，并将惯性测量组合的下表面与柱形配重块的平侧面固定在一起；步骤S3：制作一个其槽口朝下的矩形槽体；然后将矩形槽体的槽口与半圆形槽体的槽口对接在一起；步骤S4：制作一个其上部呈矩形、其下部呈半圆形的前端盖；制作一个其上部呈矩形、其下部呈半圆形的后端盖。本发明适用于半捷联式惯性测量系统。

公开(公告)号：CN105137126A

公开(公告)日：2015-12-09

申请号：CN201510588533.0

申请日：2015-09-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  马宗敏 ,  石云波 ,  唐军 ,  张晓明 ,  李艳君 ,  薛晨阳 ,  曲章 ,  谢艳娜 ,  张欢

IPC: G01Q60/24

Abstract: 本发明涉及微弱磁场信息测量技术，具体是一种新型氮空位色心金刚石的扫描磁强计。本发明解决了现有微弱磁场信息测量工具测量灵敏度低、适用范围受限的问题。一种新型氮空位色心金刚石的扫描磁强计，包括原子力显微镜系统和光学检测磁信息系统；所述原子力显微镜系统包括超高真空腔体、扫描筒、氮空位色心金刚石探针、670nm波长激光器、四象限光电二极管探测器、锁相环、自动增益控制回路、压电陶瓷、50Ω电阻、反馈控制回路、锁相放大器、载波器、表面形貌信息输出端口、磁信息输出端口。本发明适用于微弱磁场信息的测量。

公开(公告)号：CN104897150A

公开(公告)日：2015-09-09

申请号：CN201510334584.0

申请日：2015-06-16

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  刘俊 ,  石云波 ,  申冲 ,  秦丽 ,  唐军 ,  李杰 ,  张晓明 ,  马宗敏 ,  鲍爱达

IPC: G01C19/5776 ,  G01C25/00

CPC classification number: G01C19/5776 ,  G01C25/005

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。

公开(公告)号：CN102830370B

公开(公告)日：2015-04-29

申请号：CN201210294098.7

申请日：2012-08-18

Applicant: 中北大学

Inventor： 唐军 ,  刘俊 ,  石云波 ,  薛晨阳 ,  张晓明 ,  李杰 ,  毛宏庆 ,  温焕飞

IPC: G01R33/02

Abstract: 本发明涉及磁场检测装置，具体为一种基于Fe3O4纳米颗粒的磁场检测装置及其制造方法，解决了现有基于Fe3O4纳米颗粒的磁流体材料制备条件苛刻且长期放置时极不稳定的问题。基于Fe3O4纳米颗粒的磁场检测装置，包括下铜片电极、敏感材料层、上铜片电极；敏感材料层是由颗粒度为20nm的Fe3O4纳米颗粒与聚合物绝缘胶以质量比为1:2-3.5的比例混合而成；敏感材料层的外边缘上涂有绝缘硅胶。同时公开了上述基于Fe3O4纳米颗粒的磁场检测装置的制造方法。本发明所述的装置性能稳定，制备方法简单，分辨率可以达到30nT左右，可测试磁场范围较宽；可广泛适用于车辆检测、无刷电机、目标识别、地磁导航等方面。

公开(公告)号：CN104345176A

公开(公告)日：2015-02-11

申请号：CN201410661505.2

申请日：2014-11-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 郭涛 ,  刘俊 ,  鲍爱达 ,  关咏梅 ,  李杰 ,  石云波 ,  张晓明 ,  杨卫 ,  马喜宏 ,  段晓敏 ,  李建其

IPC: G01P21/00 ,  G01P15/08 ,  H04L29/06

Abstract: 本发明一种自校准数字加速度传感器，属于传感器的技术领域；一种体积小、传输可靠性较高、且通讯线路简单的自校准数字加速度传感器；采用的技术方案为：依次电连接的信号采集模块、信号调理模块、微处理器控制模块和通讯模块，所述微处理器控制模块包括A/D转换单元、CPU、内部温度传感器和CAN控制器，所述通讯模块包括CAN收发器U4；适用于传感器应用的领域。

公开(公告)号：CN103063870B

公开(公告)日：2014-09-24

申请号：CN201210575706.1

申请日：2012-12-25

Applicant: 中北大学

Inventor： 张晓明 ,  李杰 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  范建英 ,  龙达峰 ,  白渚铨 ,  赵鑫炉 ,  王宇

IPC: G01P7/00

Abstract: 本发明涉及常规弹药炮口初始速度测量技术，具体是一种基于两加速度计倾斜配置的弹体炮口初始速度测量方法，解决了现有的弹体炮口初始速度测量方法存在的测量结果误差大等问题。一种弹体炮口初始速度测量方法，包括如下步骤：（Ⅰ）建立弹体直角坐标系O-XbYb，其中弹心设为弹体直角坐标系的原点，OXb轴沿弹体轴线方向；（Ⅱ）采用两加速度计Ay、Ad和相应的电子线路组成弹体炮口初始速度测量系统，安装方式如下：加速度计Ay安装在OYb轴、且其敏感方向与OYb轴一致；加速度计Ad安装在ODb轴、且其敏感方向与ODb轴一致，所述ODb轴在XbOYb平面内、且与OYb轴的夹角为θ角；所述θ角大小由加速度计Ay、Ad的量程及设定的弹体轴向加速度的量程具体确定。本发明设计合理，测量结果准确可靠。

公开(公告)号：CN103245798B

公开(公告)日：2014-08-20

申请号：CN201310148544.8

申请日：2013-04-26

Applicant: 中北大学

Inventor： 石云波 ,  刘俊 ,  唐军 ,  钱爰颖 ,  潘龙丽 ,  李杰 ,  张晓明 ,  杨卫 ,  郭涛 ,  马喜宏 ,  鲍爱达

IPC: G01P15/00

Abstract: 本发明涉及高量程加速度传感器的滤波技术，具体是一种高量程加速度传感器的机械滤波方法。本发明解决了现有高量程加速度传感器的滤波技术无法避免高频噪声对高量程加速度传感器的损害、制作工艺复杂、生产成本高、以及无法满足高量程加速度传感器对微型化的要求的问题。高量程加速度传感器的机械滤波方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.选取缓冲层作为内滤波结构，并通过缓冲层将高量程加速度传感器的敏感结构粘结于高量程加速度传感器的管壳的内腔底面上；b.选取台形结构作为外滤波结构，并保证台形结构的上底面的面积大于高量程加速度传感器的管壳的下底面的面积。本发明适用于对高量程加速度传感器进行滤波。

公开(公告)号：CN103983267A

公开(公告)日：2014-08-13

申请号：CN201410243487.6

申请日：2014-06-03

Applicant: 中北大学

Inventor： 李杰 ,  刘俊 ,  秦丽 ,  范建英 ,  张晓明 ,  石云波 ,  鲍爱达 ,  景增增 ,  张松 ,  范成叶

IPC: G01C21/16

CPC classification number: G01C21/16

Abstract: 本发明涉及捷联惯导算法，具体是一种基于螺旋矢量的捷联姿态位置一体化更新算法。本发明解决了传统的捷联惯导算法破坏刚体在空间运动的完整性、增加算法设计和实现的复杂度、以及在高旋转环境下难以满足高解算精度的要求的问题。基于螺旋矢量的捷联姿态位置一体化更新算法，该算法是采用如下步骤实现的：1)根据刚体的角速度和比力，求解出在时间[tk,tk+H]内刚体相对惯性参考坐标系的螺旋矢量增量；2)根据螺旋矢量增量，求解出在时间[tk,tk+H]内刚体的更新对偶四元数；3)根据更新对偶四元数，实时更新刚体的姿态位置对偶四元数；4)根据姿态位置对偶四元数，求解出在tk+H时刻刚体相对惯性参考坐标系的平移矢量。本发明适用于常规弹药制导系统。

公开(公告)号：CN103776450A

公开(公告)日：2014-05-07

申请号：CN201410070602.4

申请日：2014-02-28

Applicant: 中北大学

Inventor： 李杰 ,  张樨 ,  刘俊 ,  张晓明 ,  范建英 ,  秦丽 ,  郭涛 ,  石云波 ,  景增增 ,  张松

IPC: G01C21/16 ,  G01C21/20

CPC classification number: G01C21/16

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。