公开(公告)号：CN112938894B

公开(公告)日：2024-06-28

申请号：CN202110264919.1

申请日：2021-03-11

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  申冲 ,  赵锐 ,  郭天琪

IPC: B81C1/00 ,  B81B7/00 ,  B81B7/02

Abstract: 本发明涉及MEMS器件的抗冲击防护技术，具体是一种多层次立体化的MEMS器件抗冲击防护结构的制备方法。本发明解决了冲击过程中产生的应力波容易导致MEMS器件无法正常工作的问题。一种多层次立体化的MEMS器件抗冲击防护结构的制备方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤一：溅射第一金属电极层；步骤二：刻蚀形成硅凹槽；步骤三：将硅片的下表面与玻璃基底的上表面键合；步骤四：对硅片进行减薄；步骤五：释放MEMS器件的硅微结构；步骤六：刻蚀形成玻璃凹槽，刻蚀形成玻璃通孔；步骤七：将玻璃盖板的下表面与硅片的上表面键合；步骤八：溅射第二金属电极层；步骤九：包覆应力波内阻隔层；步骤十：包覆应力波外阻隔层。本发明适用于MEMS器件的抗冲击防护。

公开(公告)号：CN118038256A

公开(公告)日：2024-05-14

申请号：CN202410139947.4

申请日：2024-01-31

Applicant: 中北大学

Inventor： 申冲 ,  吴毅诚 ,  刘俊 ,  唐军 ,  曹慧亮 ,  王晨光

IPC: G06V20/05 ,  G06V10/764 ,  G06V10/30 ,  G06V10/778 ,  G06V10/22 ,  G06V10/24

Abstract: 本发明公开了一种面向水下受限偏振模式的增强定向方法，借鉴仿昆虫视觉神经通路在暗弱光线条件下的增强感知机理构建了一种仿生偏振模式强化算法，实现水下偏振传输受限条件下的弱偏振信息增强；再接续以非局部稀疏编码去噪模块进一步优化，考虑到偏振图像天顶有效区域细节结构的相似性，依托偏振角的稳定对称分布特性，对正负特征点分布遍历分配，准确地排除无效偏振像素。本发明可有效解决水下受限偏振模式导致的定向误差问题，可重建部分受破坏偏振角模式的对称性，降低外部干扰误差，自主解决拟合航向的纠偏，有效提高仿生偏振罗盘水下环境适应能力，提高偏振罗盘的定向精度。

公开(公告)号：CN116342660B

公开(公告)日：2023-12-08

申请号：CN202211092954.0

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

Inventor： 申冲 ,  赵鑫 ,  刘万成 ,  赵东花 ,  曹慧亮 ,  王晨光 ,  唐军 ,  刘俊

IPC: G06T7/269

Abstract: 本发明公开了一种多尺度分析融合加权滤波的仿生复眼光流场估计方法，用于仿生复眼在成像过程中光流场估计和异常值的去除，该方法包括构建广义变分光流场模型；利用非下采样轮廓波变换（NSCT）实现了多孔径光流场多频段分解和信息分离；采用引导滤波（GF）和贝叶斯阈值自适应策略，在保留重要运动细节和剔除异常点的同时兼顾算法复杂度和运算效率；在引导滤波中引入光流场梯度权重，实现了移动不连续区域的权值支持和孔径边缘约束。本方法通过剔除异常值，有效地提高了光流场估计的精度，并具有良好的鲁棒性。

公开(公告)号：CN117109642A

公开(公告)日：2023-11-24

申请号：CN202311130628.9

申请日：2023-09-04

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  周锐 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  申冲

IPC: G01D5/24 ,  G01D5/16

Abstract: 本发明涉及MEMS电容式传感器，具体是一种带有温度补偿的电容式传感器信号读出电路。本发明解决了现有MEMS电容式传感器信号读出电路读出精度较低的问题。一种带有温度补偿的电容式传感器信号读出电路，包括MEMS电容式传感器、基准偏置电路、第一电容电压转换电路、第二电容电压转换电路、第一温度补偿电路、第二温度补偿电路、第一高通滤波电路、第二高通滤波电路、差分放大电路、低通滤波电路；所述基准偏置电路包括电池；所述第一电容电压转换电路包括第一电压反馈运算放大器、第一电容、第二电容；所述第二电容电压转换电路包括第二电压反馈运算放大器、第三电容、第四电容。本发明适用于MEMS电容式传感器。

公开(公告)号：CN116093181A

公开(公告)日：2023-05-09

申请号：CN202211479892.9

申请日：2022-11-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 申冲 ,  赵江婷 ,  刘俊 ,  曹慧亮 ,  唐军 ,  王晨光

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/101 ,  H01L31/113

Abstract: 本发明公开了一种基于堆叠式PN结的多光谱光电探测器，包括P型衬底、第一生长层、第二生长层、界定层及电极层，所述P型衬底包括从上至下依次堆叠分布的第一P阱、第一N阱、第二P阱、第二N阱，且第一P阱、第一N阱、第二P阱、第二N阱的长度依次递增；电极层包括源极、漏极及栅极；第一生长层位于P型衬底上方，源极、漏极位于P型衬底上方且在第一生长层两侧，源极、漏极下方设有N阱；界定层位于第一生长层上方，第二生长层位于第一生长层上方且在界定层两侧，栅极位于界定层上方。本发明能够实现全光谱吸收；探测器结构简单，制作成本低；响应度高，响应速度快；易于与硅光电子学平台和CMOS集成工艺兼容。

公开(公告)号：CN106441262B

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN201610541113.1

申请日：2016-07-11

Applicant: 中北大学

Inventor： 马宗敏 ,  刘俊 ,  秦丽 ,  石云波 ,  张晓明 ,  曹慧亮 ,  赵敏 ,  王芳 ,  张少文

IPC: 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。

公开(公告)号：CN112629514B

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202110204442.8

申请日：2021-02-24

Applicant: 中北大学

Inventor： 石云波 ,  刘俊 ,  蔡麒 ,  曹慧亮 ,  唐军 ,  申冲 ,  赵锐

IPC: G01C19/5691

Abstract: 本发明涉及壳体振动陀螺，具体是一种具有多曲面融合回转体结构的壳体振动陀螺谐振子。本发明解决了现有壳体振动陀螺抗冲击能力差、品质因数低、加工工艺复杂、控制成本高的问题。一种具有多曲面融合回转体结构的壳体振动陀螺谐振子，包括谐振质量、支撑座、四个驱动电极、四个驱动模态反馈电极、四个检测电极、四个检测模态补偿电极；其中，谐振质量为开口向上的圆杯状结构；谐振质量的底壁中央开设有上下贯通的中心圆孔；谐振质量的底壁边缘开设有八个上下贯通的隔离圆孔，且八个隔离圆孔围绕谐振质量的中心线对称分布。本发明适用于航空、航天、航海、工业、农业、交通等领域。

公开(公告)号：CN112611889B

公开(公告)日：2022-04-05

申请号：CN202011420805.3

申请日：2020-12-08

Applicant: 中国人民解放军陆军步兵学院石家庄校区 ,  中北大学

Inventor： 刘丽 ,  曹慧亮 ,  宋志崇 ,  宋军华 ,  李国平 ,  牛慧清 ,  吕鹏 ,  张悦 ,  张立肖 ,  张璐

IPC: G01P21/02

Abstract: 本发明涉及微机械加速度计的标定方法，具体是一种基于静电等效力的微机械加速度计自标定方法。本发明解决了现有微机械加速度计标定方法标定过程繁琐、标定结果精度低、应用范围受限的问题。基于静电等效力的微机械加速度计自标定方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）产生静电等效力；2）产生反馈力；3）提取出静电等效力对应的电信号中的幅值信号；4）解算出低通滤波器的输出信号的幅值；5）标定微机械加速度计的参数。本发明适用于微机械加速度计的标定。

公开(公告)号：CN112857352B

公开(公告)日：2022-03-25

申请号：CN202110403944.3

申请日：2021-04-15

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  申冲 ,  赵锐 ,  崔让

IPC: G01C19/5656

Abstract: 本发明具体是一种具有良好抗冲击性能的冗余双环式微机械陀螺结构。解决了现有微机械振动陀螺抗冲击性能差以及输出信号受冲击影响大的问题。一种具有良好抗冲击性能的冗余双环式微机械陀螺结构，包括玻璃基底、谐振子部分、电极部分；所述谐振子部分包括圆环状内层谐振质量、圆环状外层谐振质量、八个块状锚点、八根轮辐状内侧弹性支撑悬梁、八根轮辐状外侧弹性支撑悬梁；所述电极部分包括四个弧形内层驱动模态位移测量电极、四个弧形外层驱动模态位移测量电极、四个弧形内层检测模态位移测量电极、四个弧形外层检测模态位移测量电极、八对弧形内层控制电极、八对弧形外层控制电极。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。

公开(公告)号：CN110542437B

公开(公告)日：2020-12-29

申请号：CN201910895857.7

申请日：2019-09-21

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  李杰 ,  申冲 ,  马宗敏 ,  赵锐 ,  刘文耀 ,  郭浩 ,  李中豪

IPC: G01C25/00

Abstract: 本发明涉及微机械陀螺机械灵敏度补偿技术，具体是一种驱动‑检测模态互换的微机械陀螺机械灵敏度自补偿方法。本发明解决了微机械陀螺环境适应能力差的问题。驱动‑检测模态互换的微机械陀螺机械灵敏度自补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：构建自补偿控制模块；步骤S2：自补偿控制器设定微机械陀螺的如下参数：机械灵敏度的目标值S0；步骤S3：在驱动模态下，测频模块实时测量激励电压信号的频率；步骤S4：在检测模态下，测频模块实时测量激励电压信号的频率；步骤S5：计算出调节电压信号的控制值R；步骤S6：驱动闭环回路根据调节电压信号设定微机械陀螺的实时驱动模态振动幅值Ax。本发明适用于微机械陀螺。