一种考虑机载陀螺故障的四旋翼姿态可靠控制方法

    公开(公告)号:CN111338371A

    公开(公告)日:2020-06-26

    申请号:CN202010320006.2

    申请日:2020-04-22

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑机载陀螺故障的四旋翼姿态可靠控制方法,涉及四旋翼姿态控制领域。首先,建立描述机载陀螺传感器故障的通用方程;其次,以四旋翼角速率故障信号为输出状态,建立考虑机载陀螺故障和环境干扰的四旋翼姿态模型;然后,设计基于相对阈值的事件触发函数,分别针对四旋翼姿态回路及角速度回路构造非周期信息更新的扩张状态观测器,实现机载资源约束条件下对于传感器突发故障、有界环境干扰的同时估计;最后,基于动态逆原理设计虚拟控制量和角速度实际控制方程,确保低机载资源开销下四旋翼姿态可以安全可靠控制。本发明使四旋翼系统在面对机载陀螺传感器性能退化时控制过程稳定、可靠;实现输出反馈意义下机载计算资源利用率显著提升。

    超声换能器及其制备方法
    32.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110570836A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910891819.4

    申请日:2019-09-24

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开一种超声换能器及其制备方法,该超声换能器自下而上依次包括:下电极、基片、第一半导体材料层、第一绝缘层及上电极;基片包括抵靠第一半导体材料层的第二绝缘层及远离第一半导体材料层的第二半导体材料层,基片上设置有空腔,空腔穿过第二绝缘层并伸入第二半导体材料层中;至少一个开口位于上电极周围;开口穿过第一绝缘层和第一半导体材料层,并与空腔连通。由于在上电极周围形成有至少一个开口,且开口通过穿过第一绝缘层和第一半导体材料层与空腔连通,使得空腔与大气连通,膜片振动不再受大气压力的影响,从而使得该换能器的灵敏度更容易控制。

    高速飞行器空间外压测试装置

    公开(公告)号:CN103759882B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201310738252.X

    申请日:2013-12-29

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及超高速飞行器深空探测装置压力测试领域,具体是一种高温、高压恶劣环境下压力参数的测试装置。解决了目前由于在高温环境的冲击下,传感器材料弹性性能特性退化和引线传热导致的温度性能限制,降低数据采集传输系统可靠性和传感器的压力敏感性甚至使传感器失效,压力参数获取困难的问题;本发明所述高温环境下高速飞行器空间外压测试装置结构合理,通过一种HTCC高温压力传感器精准采集高温环境下的压力信号,通过发送天线透过无屏蔽信号传输层将压力信号给高温一体防护模体内部的接收天线,进而传输给采编器,实现数据的采集、编帧以及存储。另外本发明采用高温防护网以及高温防护膜,保证整个测试装置的准确性、可靠性、稳定性。

    基于TiN反射层的热电堆红外探测器

    公开(公告)号:CN103698021B

    公开(公告)日:2019-01-18

    申请号:CN201310631237.5

    申请日:2013-12-02

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及热电堆红外探测器,具体是一种基于TiN反射层的热电堆红外探测器。进一步改进了现有热电堆红外探测器。所述探测器的加工步骤包括:1、在SOI衬底正面加工内、外两个隔离槽,划分出各加工区;2、加工SiO2介质支撑膜;3、加工构成热电偶的P/N型多晶硅条;4、加工下层SiO2隔离层及后续加工用金属连接加工孔;5、完成金属连接;6、加工上层SiO2隔离层;7、加工TiN反射层;8、加工SiN导热层;9、加工热辐射吸收层;10、形成后续加工用释放孔;11、将SiO2介质支撑膜下的热电偶加工区及热辐射吸收区空腔化;12、实现纳米森林结构的热辐射吸收层。本发明结构设计合理,制作工艺易于实现,成品性能提高明显,具有良好的发展前景。

    线圈悬浮型振动驱动电磁式能量采集器

    公开(公告)号:CN105846647B

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201610243435.8

    申请日:2016-04-19

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供一种线圈悬浮型振动驱动电磁式能量采集器,包括顶盖、顶部弹簧、底部外壳、圆形永磁铁、平面螺旋线圈保护盖、平面螺旋线圈、线圈绕柱、斥力永磁铁、斥力永磁铁定位底盘、线圈悬浮腔。本发明依靠悬浮线圈中磁通量的改变完成振动能和电能的转换,线圈主要依靠小型斥力永磁铁与固定的圆形永磁铁之间的斥力完成悬浮,小型斥力永磁铁的磁场范围较小,不超出整体外壳范围,如此,小型斥力永磁体不与外界振动机器产生磁力作用。同时,线圈悬浮运动摩擦力小,在电磁阻尼与本身重力的相互作用下往复运动,迅速持久,从而可对机器振动能量做多次高效采集。

    基于MEMS技术的心音心电微型原位同步检测传感器

    公开(公告)号:CN109091135A

    公开(公告)日:2018-12-28

    申请号:CN201810784684.7

    申请日:2018-07-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明为一种基于MEMS技术的心音心电微型原位同步检测传感器,包括壳体,壳体上固定有透声帽,壳体内设有支撑板,支撑板上安装有MEMS声传感器微结构,MEMS声传感器微结构由支撑框架、中心质量块、悬臂梁及四个压敏电阻组成;壳体的外围套装有一圈心电电极,心电电极的外围套装有一圈吸盘;心电电极包括顶面为针尖式微阵列设计的柔性导电基底,柔性导电基底的顶面依次溅射有金属种子层和金属层、背面涂覆有导电银胶层。相比于传统的听诊器或是心电传感器,本发明传感器利用MEMS技术将心音、心电集于一体,进而能够实现冠心病的多参数联合分析诊断,具有灵敏度高,体积小,可批量加工,低成本等优点。

    一种基于热释电感知的分散式目标跟踪定位系统及方法

    公开(公告)号:CN105044673B

    公开(公告)日:2018-08-03

    申请号:CN201510466434.5

    申请日:2015-07-31

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了种基于热释电感知的分散式目标跟踪定位系统以及方法,所公开的跟踪定位系统包括多个感知单元,相邻的感知单元覆盖区域相切或相交叉重叠;每个感知单元由多个面向不同方位的热释电传感器组成,相邻热释电传感器的视场角部分重叠覆盖。本发明公开的基于热释电感知的分散式目标跟踪定位系统实现了目标的分散式布局感知定位,具有良好的定位精度和定位区域范围。

    基于LTCC的高Q值光学微腔耦合系统的封装结构和封装方法

    公开(公告)号:CN104635301B

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201510070081.7

    申请日:2015-02-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及基于LTCC的高Q值光学微腔耦合系统的封装结构和封装方法,其结构包括光学微腔,耦合器,两层封装体;所述的封装体第一层由包容整个光学微腔、耦合器的光学透明封装材料凝固构成,提高了系统的抗震能力,第二层是由陶瓷材料所做的上中下分立结构,第一层封装体整个结构通过技术操作完全内嵌于中间层,上下两层在高温下通过粘合剂与中间层紧密粘合,控制了第一层封装材料易受环境温度影响的缺点,提高温度稳定性。利用折射率低于光学微腔耦合系统折射率的光学透明封装材料,用来包容整个光学微腔和耦合器所构建的耦合结构,外部再加一层特殊结构的陶瓷材料控制环境温度变化带来的误差。这种封装结构和封装方法使光学微腔耦合系统更加稳定。

    基于MEMS声传感器的可视化电子式听诊器

    公开(公告)号:CN105232080B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201510589217.5

    申请日:2015-09-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供了一种全新的电子听诊器,具体是一种基于MEMS声传感器的可视化电子式听诊器,其包括聚氨酯透声帽、壳体和盖体,壳体内灌满绝缘硅油,壳体内固定有MEMS声传感器微结构及充满绝缘硅油,壳体的壳底外表面上设有信号处理电路板仓和锂电池仓,盖体上设有液晶显示屏和若干功能选择按键,信号处理电路板仓内安装有信号处理电路板,信号处理电路板上设有各控制模块,信号处理电路板与液晶显示屏及MEMS声传感器微结构连接。本发明听诊器具有体积小、可视化、检测灵敏、低成本、可批量加工,无线传输到电脑端显示波形的优点,比传统听诊器检测心率更准确、更直观、更方便。

    单片集成的压阻式三轴加速度计及制备方法

    公开(公告)号:CN107271724A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710350290.6

    申请日:2017-05-18

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: G01P15/18 B81C1/00015 G01P15/123 G01P2015/0877

    Abstract: 本发明公开了一种单片集成的压阻式三轴加速度计,包括基片,所述基片的中心刻蚀出质量块(3)和四个矩形梁(2),所述质量块(3)上部边缘四边通过分别矩形梁(2)与基片边框(1)一体连接,即质量块(3)右边通过梁L1与基片边框(1)连接、其上边通过梁L2与基片边框(1)连接、其左边通过梁L3与基片边框(1)连接、其下边通过梁L4与基片边框(1)连接;所述基片边框(1)四角留有未刻蚀的限位模块(7),所述限位模块(7)与矩形梁(2)、质量块(3)边缘之间均留有XY向抗过载间隙(9)。本发明在四梁四边框的基础上,通过改变边框形状,以及增加上下盖板来限制质量块在笛卡尔坐标系中X、Y、Z三个方向上的位移,从而实现抗过载功能。

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