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公开(公告)号：CN116182906A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310302987.1
申请日：2023-03-23
Applicant: 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种基于相对导航的高精度惯性动态位姿原位校准方法，涉及导航技术领域，包括惯性动态位姿参考基准、基于光学的相对导航、原位传递校准方法，惯性动态位姿参考基准包括高精度光学陀螺、加速度计、GNSS，高精度光学陀螺用于提供高精度位置信息，加速度计用于提供速度信息，GNSS用于提供姿态与时间参考信息；基于光学的相对导航包括基于光学的形变测量和子IMU位姿解算，基于光学的相对导航卡尔曼滤波方法用于提供子IMU的位姿信息；本发明利用高精度动态位姿参考系统，并借助基于光学的相对导航和原位传递校准方法，在不拆卸惯性位姿测量系统的情况下实现其零偏、安装误差的高精度校准。
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公开(公告)号：CN112304336B
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202011141639.3
申请日：2020-10-22
Applicant: 中国计量科学研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种高频角振动转台控制方法，该方法包括：通过控制器向驱动器发送电流控制信号来驱动力矩电机运动，同时控制器接收光栅传感器的角位移反馈；控制器利用光栅传感器的角位移反馈和电流命令，通过高通滤波器和低通滤波器组成的互补滤波器，结合光栅传感器在低频段和电流命令在高频段的优势，实现宽频带的角运动状态估计；最后通过构建位置闭环，实现角位移、角速度以及角振动运动。本发明在保证测量精度的前提下，具有同时满足传感器静态定位校准、匀速校准以及高频角振动校准的特点。本发明方法有效解决了圆光栅分辨率限制而导致的高频角振动测量误差，降低了系统噪声、相位延迟，提升了系统响应能力和抗扰动性能。
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公开(公告)号：CN112444233A
公开(公告)日：2021-03-05
申请号：CN202011139972.0
申请日：2020-10-22
Abstract: 本发明公开了一种基于单目视觉的平面运动位移及轨迹测量方法，该方法主要包括：首先利用摄像机采集紧固于被测运动平面上的高对比度特征标志运动序列图像；其次通过亚像素边缘检测方法提取序列图像在X与Y方向的直线运动特征边缘亚像素坐标点，并将亚像素坐标点转换为对应的世界坐标点；然后基于最小二乘原理拟合特征边缘的世界坐标获得相应的边缘直线，实现X与Y方向运动位移的解耦测量；最后利用测量的X与Y方向运动位移获得运动平面的轨迹。相比于现有的测量方法，本方法具有非接触、低成本、灵活、高效、简单等优势，可实现高精度的平面运动位移及轨迹测量，且有利于机器视觉平面运动测量及六自由度运动测量的动态校准与溯源。
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公开(公告)号：CN112304336A
公开(公告)日：2021-02-02
申请号：CN202011141639.3
申请日：2020-10-22
Applicant: 中国计量科学研究院 , 中国矿业大学(北京)
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种高频角振动转台控制方法，该方法包括：通过控制器向驱动器发送电流控制信号来驱动力矩电机运动，同时控制器接收光栅传感器的角位移反馈；控制器利用光栅传感器的角位移反馈和电流命令，通过高通滤波器和低通滤波器组成的互补滤波器，结合光栅传感器在低频段和电流命令在高频段的优势，实现宽频带的角运动状态估计；最后通过构建位置闭环，实现角位移、角速度以及角振动运动。本发明在保证测量精度的前提下，具有同时满足传感器静态定位校准、匀速校准以及高频角振动校准的特点。本发明方法有效解决了圆光栅分辨率限制而导致的高频角振动测量误差，降低了系统噪声、相位延迟，提升了系统响应能力和抗扰动性能。
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公开(公告)号：CN115183768A
公开(公告)日：2022-10-14
申请号：CN202210811357.2
申请日：2022-07-11
Applicant: 中国计量科学研究院
Abstract: 本发明提供了一种光纤惯性基组合导航系统，包括惯性敏感模块、视角信息采集模块、天线模块、电源模块和数据采集模块。其中，惯性敏感模块包括三轴光纤陀螺和三轴加速度计，用于实时测量载体的角速度和加速度，天线模块用于实时测量载体的航向角，数据采集模块用于同步采集角速度、加速度、以及航向角的信号数据，并将信号数据按照预设通信协议打包后发送给上位机，并接受上位机的控制指令。在无人机、转台等载体上设置上述导航系统，可以获取高精度的位置信息，当载体能接收到卫星信号时，通过天线模块进行导航，当载体处于拒止环境时，通过惯性敏感模块实现惯性导航，满足载体的实时导航需求。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112556827B
公开(公告)日：2022-10-11
申请号：CN202011139960.8
申请日：2020-10-22
IPC: G01H17/00
Abstract: 本发明公开了一种基于激光干涉法的高加速度振动校准方法及装置，该方法包括：将基于机械共振原理的谐振式高加速度振动发生装置安装于振动台台面，以保证为振动传感器校准提供符合校准需求的高加速度振动激励；采集外差激光干涉信号与振动传感器输出电压信号，利用相位展开法提取干涉信号的相位；然后基于正弦逼近法拟合干涉信号相位与振动传感器输出电压信号；最后实现振动传感器的灵敏度幅值与相位校准。相比于传统的振动校准方法，本方法在有效保证校准精度的前提下，提高了振动校准的加速度激励幅值。本发明方法解决了现有振动校准方法振动加速度幅值有限的不足，同时也解决了高加速度振动量值溯源问题。
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公开(公告)号：CN112444233B
公开(公告)日：2022-08-02
申请号：CN202011139972.0
申请日：2020-10-22
Abstract: 本发明公开了一种基于单目视觉的平面运动位移及轨迹测量方法，该方法主要包括：首先利用摄像机采集紧固于被测运动平面上的高对比度特征标志运动序列图像；其次通过亚像素边缘检测方法提取序列图像在X与Y方向的直线运动特征边缘亚像素坐标点，并将亚像素坐标点转换为对应的世界坐标点；然后基于最小二乘原理拟合特征边缘的世界坐标获得相应的边缘直线，实现X与Y方向运动位移的解耦测量；最后利用测量的X与Y方向运动位移获得运动平面的轨迹。相比于现有的测量方法，本方法具有非接触、低成本、灵活、高效、简单等优势，可实现高精度的平面运动位移及轨迹测量，且有利于机器视觉平面运动测量及六自由度运动测量的动态校准与溯源。
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公开(公告)号：CN110940352B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN201911090256.5
申请日：2019-11-08
Applicant: 中国计量科学研究院
IPC: G01C25/00
Abstract: 公开了微机电系统惯性测量单元自动校准系统及其校准验证方法。该系统包括上位机，用于发出转台控制命令；数据采集系统，包括基于FPGA的最小系统电路，用于采集待校准的微机电系统惯性测试单元输出的数据和转台的反馈数据，并将微机电系统惯性测试单元输出的数据和转台的反馈数据实时发送给转台控制计算机；转台控制计算机，用于根据从数据采集系统获取的转台控制命令对转台进行控制；转台，待校准的微机电系统惯性测量单元，用于微机电系统惯性测试单元自动校准系统的校准目标；绝对编码器，用于获取转台的绝对角位置信息。该验证方法能够验证该校准系统的校准结果是否准确。其能够自动完成微机电系统内模件的标定任务，并能够提高校准效率。
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公开(公告)号：CN113049002A
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN202011139990.9
申请日：2020-10-22
IPC: G01C25/00
Abstract: 本发明公开了一种倾角传感器的圆锥运动测试方法，该方法包括：建立随动坐标系，通过运动控制器控制伺服电机驱动支链运动，生成绕Z轴的圆锥运动；通过激光跟踪仪校准Stewart平台的球铰坐标、虎克铰坐标、伸缩腿初始偏移等运动学参数，建立Stewart平台精确的位置正解模型，消除伺服电机闭环响应的振幅衰减和相位滞后影响；然后将MEMS倾角传感器安装在动平台上，通过位置正解模型解算实际的圆锥运动轨迹作为参考测量值，与倾角传感器的测量值相比较，完成对MEMS倾角传感器的测试与校准。且Stewart平台可以生成绕Z轴的圆锥运动，且锥点可根据需求进行改变，相较于一维旋转运动，圆锥运动更具有优越性。
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公开(公告)号：CN112432693A
公开(公告)日：2021-03-02
申请号：CN202011139980.5
申请日：2020-10-22
IPC: G01H9/00
Abstract: 本发明公开了一种用于机器视觉低频振动测量的溯源方法及装置，溯源方法中，利用计算机生成具有标准正弦振动激励的运动目标，通过高刷新率输出设备以视频播放的形式输出；采集与成像设备采集目标的运动序列图像，并利用机器视觉方法测量不同采集时刻的目标位移；然后基于精确的显示器输出位置取整误差模型对机器视觉方法测量的目标位移进行修正；最后通过对机器视觉方法测量不确定源引入不确定度分量的评定，实现机器视觉低频振动位移峰值与特定位置相位测量的量值溯源。本方法有效避免了机械加工、运动控制等因素引起的非理想正弦振动的影响，解决了现有溯源方法量值溯源误差链长，需多次量值传递的不足。
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