一种硅微谐振式加速度计电路控制系统

    公开(公告)号:CN103869098B

    公开(公告)日:2016-02-10

    申请号:CN201410080864.9

    申请日:2014-04-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅微谐振式加速度计电路控制系统,包括两个对称的电路控制系统,分别用于控制上谐振器和下谐振器,其中,每个电路控制系统包括:前置读取电路、滤波放大电路、二次放大电路、峰值检波电路、模数转换电路、PID控制器、数模转换电路、比较电路、全数字锁相环、驱动电路、晶振电路、温度传感器电路、温度补偿模块和通信接口模块。电路控制环路中温度补偿措施克服了器件温度漂移因素的影响,环路峰值信号的采集降低了系统采样频率和系统时钟频率,进而降低了系统设计的难度。模拟和数字相结合的控制方法,使得本系统可以直接与PC相连,实现对加速度计的实时监测和实时修改FPGA内部控制参数,提高了系统的集成度。

    一种硅微谐振式加速度计电路控制系统

    公开(公告)号:CN103869098A

    公开(公告)日:2014-06-18

    申请号:CN201410080864.9

    申请日:2014-04-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种硅微谐振式加速度计电路控制系统,包括两个对称的电路控制系统,分别用于控制上谐振器和下谐振器,其中,每个电路控制系统包括:前置读取电路、滤波放大电路、二次放大电路、峰值检波电路、模数转换电路、PID控制器、数模转换电路、比较电路、全数字锁相环、驱动电路、晶振电路、温度传感器电路、温度补偿模块和通信接口模块。电路控制环路中温度补偿措施克服了器件温度漂移因素的影响,环路峰值信号的采集降低了系统采样频率和系统时钟频率,进而降低了系统设计的难度。模拟和数字相结合的控制方法,使得本系统可以直接与PC相连,实现对加速度计的实时监测和实时修改FPGA内部控制参数,提高了系统的集成度。

    一种基于指纹聚类和改进加权K近邻的WiFi指纹室内定位方法

    公开(公告)号:CN118590828A

    公开(公告)日:2024-09-03

    申请号:CN202410633728.1

    申请日:2024-05-21

    Applicant: 东南大学

    Inventor: 黄丽斌 彭媛

    Abstract: 本发明公开了一种基于指纹聚类和改进加权K近邻的WiFi指纹室内定位方法,该方法包括以下步骤:步骤1:对定位区域进行网格划分,确定参考点和测试点的相对坐标及数目,并在参考点和测试点采集WiFi指纹;步骤2:利用改进的相似度矩阵自适应的仿射传播聚类算法对离线WiFi指纹数据库进行聚类,获得每个参考点所属的聚类中心;步骤3:将测试点的指纹与步骤3获得的聚类中心比较,获得测试点所属的类;步骤4:利用改进的加权K近邻算法得到测试点的最终位置坐标。该方案可以减小在线指纹匹配阶段的计算量,缩短测试点所需的定位耗时,提升WiFi指纹定位的实时性和定位精度。

    一种对等动能电压跨极性修正的多通道质量选择器

    公开(公告)号:CN118098910A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410200767.2

    申请日:2024-02-23

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种对等动能电压跨极性修正的多通道质量选择器,每个区域由互相平行的上下的平行板电极和平行设置的左右入口狭缝板和垂直板或垂直板和出口狭缝板组成,其中平行板电极与左右板垂直且贴合,平行板电极外接高压脉冲电源,合理地设定各个电压脉冲的时间逻辑,自下而上收集,在入口狭缝板靠近下平行板电极一端开设入口狭缝,在出口狭缝板靠近每个区域下平行板电极的一端开设出口狭缝,实现了获取多种不同质量的单一尺寸的团簇粒子束流,本发明对多种质量的同元素粒子的质量选择,解决了粒子产量低下的问题,提高了粒子平均利用效率;用等动能的加速方式实现了多通道的质量选择器设计,并对其电压跨极性的特性进行了修正。

    一种基于边带功率对称性的MEMS陀螺仪模态匹配方法

    公开(公告)号:CN113108812B

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202110407731.8

    申请日:2021-04-15

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于检测模态驱动频率上下边带功率对称性的MEMS陀螺仪模态匹配算法,该系统包括信号处理模块和控制模块,通过调整陀螺仪检测模态的检测频率实现模态匹配;在陀螺仪正常工作状态下,对检测模态的输出信号进行采样,并将采样信号输入信号处理模块;采样信号经过低通滤波和降采样后,通过上下边带滤波分别得到检测模态中驱动频率两侧信号,比较两信号功率大小;控制模块通过两信号功率差值的正负情况,输出控制信号反馈到陀螺仪检测模态的调谐电极,由此控制检测模态的检测频率。本发明在不影响MEMS陀螺仪正常工作的前提下,实时调整检测频率,实现模态匹配,从而使系统机械灵敏度达到最大。

    一种具有抑制高过载后振荡过程功能的振环陀螺仪

    公开(公告)号:CN109916386B

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN201910187151.5

    申请日:2019-03-13

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有抑制高过载后振荡过程功能的振环陀螺仪,包括阻尼环、静电阻尼电极以及微分控制器,阻尼环通过耦合梁与振环陀螺敏感环相连接;静电阻尼电极分为阻尼电极与驱动电极,分别布置在阻尼环内外两侧;微分控制器根据阻尼电极的输出电压,形成控制电压,加载到驱动电极上。本发明的一种具有抑制高过载后振荡过程功能的振环陀螺仪,可以实现敏感质量块在高过载后的主动阻尼衰减,加快稳定时间。

    一种基于角度参数化的航向初始对准方法

    公开(公告)号:CN114877891A

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202210679941.7

    申请日:2022-06-16

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于角度参数化的航向初始对准方法。首先,基于计算量较低的要求,推导基于六轴惯性传感器的Mahony姿态解算算法,对产生数据进行提取预处理。其次,结合扩展卡尔曼滤波与高斯和滤波器,研究基于角度参数化的航向初始对准技术。通过角度参数化的方法,将初始航向角分割为等间隔方向,将解算的航向角输入到相应的角度参数化滤波算法模块,进行低精度组合导航系统的航向初始对准。在初始航向角存在大失准角的情况下,该系统可以通过短时间的机动,航向角完成初始对准,最终实现强鲁棒性、高精度的组合导航航向角初始化。

    一种低速运放实现的高频电流源惠斯通电桥检测电路

    公开(公告)号:CN110646018B

    公开(公告)日:2021-10-19

    申请号:CN201910864158.6

    申请日:2019-09-12

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明的一种低速运放实现的高频电流源惠斯通电桥检测电路,包括基准电流源模块、H桥、检测模块。本发明电路设计简单易于实现,由于运算放大器是对直流信号处理,因此降低了对运放的带宽要求,方便器件选型,降低使用高速运放的成本。用本发明代替电压源作为惠斯通电桥的外接电源,可提高惠斯通电桥输出信号的线性度;同时,可调制惠斯通电桥的低频输出信号减小以同频段信号耦合进而提高测量精度。

    一种可同时测量水平方向加速度和角速度的微传感器

    公开(公告)号:CN109613301B

    公开(公告)日:2020-09-11

    申请号:CN201811558080.7

    申请日:2018-12-19

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种可同时测量水平方向加速度和角速度的微传感器,包括上层硅微结构和下层玻璃基座,硅微结构通过四角的第一锚区键合在玻璃基座上,硅微结构包括加速度检测模块和角速度检测模块,角速度检测模块和加速度检测模块共用一个质量块,角速度检测模块与质量块通过第一连接梁和第二连接梁相连,加速度检测模块与质量块直接相连,且角速度检测模块通过第三连接梁和第二锚区与玻璃基座相连;角速度检测模块驱动模态与角速度检测模块检测模态之间、加速度检测模块检测模态与角速度检测模块检测模态之间互相解耦,实现同时测量水平方向加速度和角速度。本发明通过连接梁的合理设计,实现各模态之间相互解耦,且提高了测量精度。

    基于调整结构补偿参数的硅微谐振式加速度计温度补偿算法

    公开(公告)号:CN110018330B

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201910011712.6

    申请日:2019-01-07

    Applicant: 东南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于调整结构补偿参数的硅微谐振式加速度计温度补偿算法,通过公式推导得到硅微谐振式加速度计接口电路的电容电压增益系数,转化为硅微谐振式加速度计的振幅至输出电压的转化系数,给出电容电压增益系数对温度的敏感度;自动增益控制电路将硅微谐振式加速度计谐振梁的振幅稳定在给定的参考电压驱动下的振幅,当硅微谐振式加速度计接口电路的电容电压增益系数随温度发生变化,当温度发生变化时,外围控制电路对谐振频率会产生影响,得到谐振频率与温度的敏感度;通过适当的设置谐振结构的温度补偿结构参数,达到抑制频率随温度漂移的目标。本发明的温度补偿不需要额外增加传感器,成本低,不引入其他影响量,补偿方法精确可靠。

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