一种NV矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品

    公开(公告)号:CN118962536A

    公开(公告)日:2024-11-15

    申请号:CN202411044995.1

    申请日:2024-07-31

    申请人: 中北大学

    摘要: 本申请公开了一种NV矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品,涉及磁传感技术领域,方法包括:获取NV矢量磁强计在多种类型姿态下的磁场强度测量数据;基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有磁场强度测量数据进行拟合,求解NV矢量磁强计误差表达式中的误差系数,其中误差系数包括不正交误差系数、比例因子误差系数和零偏误差系数;基于确定的误差系数和NV矢量磁强计误差表达式确定NV矢量磁强计误差模型;将磁场强度测量数据代入至NV矢量磁强计误差模型,得到对应的磁场强度真实数据,实现了对不正交误差、比例因子误差以及零偏误差的评估和校准,进而实现了NV矢量磁强计的高精度磁场强度测量。

    惯性导航参数测量装置
    2.
    发明公开

    公开(公告)号:CN118758296A

    公开(公告)日:2024-10-11

    申请号:CN202410829651.5

    申请日:2024-06-25

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C21/16

    摘要: 本发明提出了一种惯性导航参数测量装置,惯性导航参数测量装置包括壳体、测量组件和配重组件。壳体能够安装在高旋高过载增程弹药上,壳体与弹药之间可相对转动,且壳体的转动方向与弹药的飞行方向垂直,使得弹药在陀螺进动时壳体能够保持相对固定的姿态,使得壳体内部的测量组件的稳定性得到保障。并且为进一步提高测量组件的稳定性。本发明还在壳体内设置配重组件,当弹药在高旋高过载状态下飞行时,弹药的过载能够通过壳体与弹药连接处传递给惯性导航参数测量装置,使得惯性导航参数测量装置产生类似钟摆的运动,配重组件能够抑制惯性导航参数测量装置的转动幅度,使得惯性导航参数测量装置尽量保持固定姿态,提高稳定性。

    基于牛顿迭代法的姿态失准角现场快速标定补偿方法

    公开(公告)号:CN112362083B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202011284715.6

    申请日:2020-11-17

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C25/00 G01C21/20 G01C21/08

    摘要: 本发明涉及旋转弹药的制导化改造技术,具体是一种基于牛顿迭代法的姿态失准角现场快速标定补偿方法。本发明解决了传统的标定补偿方法无法对磁测信号与弹体坐标系之间的姿态失准角进行标定补偿的问题。基于牛顿迭代法的姿态失准角现场快速标定补偿方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:实时采集磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号步骤二:计算出Z的实际值;步骤三:设定X的初值;步骤四:得出Z的估计值;步骤五:利用牛顿迭代法求解非线性约束方程组;步骤六:求解出磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的坐标旋转矩阵步骤七:得到弹体坐标系下的三轴地磁场矢量信号本发明适用于旋转弹药的制导化改造。

    一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法

    公开(公告)号:CN112533288B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202011568315.8

    申请日:2020-12-26

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: H04W64/00

    摘要: 本发明涉及UWB定位技术,具体是一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法。本发明解决了传统的可移动基站位置标定方法导致标定速度慢、基站布设不便的问题。一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:在场地的同一边缘处放置两个基站,并将两个基站分别作为第0个基站和第1个基站,然后在场地内放置至少两个基站;步骤二:测量各个基站到地面的距离;步骤三:利用TOF测距法测量各个基站两两之间的距离;步骤四:令X=[x1,xi,yi,xj,yj]T,根据测量结果计算X的迭代初值X0;步骤五:将式(1)进行一阶泰勒展开,并利用牛顿迭代法对X进行迭代计算。本发明适用于UWB定位及其它无线定位技术中局部定位系统的组建。

    一种气室镀膜能量转移与弛豫特性的纳米尺度同时显微测量系统

    公开(公告)号:CN112433071A

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN202011539396.9

    申请日:2020-12-23

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01Q60/24 G01N21/01 G01N21/84

    摘要: 一种气室镀膜能量转移与弛豫特性的纳米尺度同时显微测量系统,由空间弛豫特性检测单元、原子力显微镜能量转移微区检测单元、屏蔽筒、镀膜碱金属原子气室、数据处理单元和磁场控制线圈组成。空间弛豫特性检测单元由激光器、光隔离器、空间光滤波器、反射镜、格兰泰勒透镜、四分之一波片、空间光调制器、聚焦透镜、四分之一波片、偏振片、PD检测单元、I/V放大单元、数据采集单元、分光镜、光学斩波器组成;能量转移微区检测单元由镀膜样品、探针、起振器、激光器、四象限光电探测单元、带通滤波器单元、自动增益控制器、加法器、压电扫描筒、样品台和PI控制器组成。本发明用于碱金属原子气室中抗弛豫镀膜碰撞能量转移与碱金属弛豫时间的关联表征。

    一种氮空位色心金刚石的扫描磁强计

    公开(公告)号:CN105137126B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201510588533.0

    申请日:2015-09-16

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01Q60/24

    摘要: 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。

    基于偶极子补偿法的微机械陀螺仪带宽拓展方法

    公开(公告)号:CN104931034B

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201510334592.5

    申请日:2015-06-16

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C19/5776

    摘要: 本发明涉及微机械陀螺仪,具体是一种基于偶极子补偿法的微机械陀螺仪带宽拓展方法。本发明解决了微机械陀螺仪无法兼顾机械灵敏度和带宽的问题。基于偶极子补偿法的微机械陀螺仪带宽拓展方法,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补偿控制器;所述偶极子补偿控制器包括零极点发生环节、比例环节。本发明适用于微机械陀螺仪。

    一种适用于被动式半捷联惯性测量系统的双轴承嵌套结构

    公开(公告)号:CN106523533A

    公开(公告)日:2017-03-22

    申请号:CN201611178545.7

    申请日:2016-12-19

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: F16C35/06 F16C35/02

    CPC分类号: F16C35/06 F16C35/02

    摘要: 本发明涉及被动式半捷联惯性测量系统中的轴承连接结构,具体是一种适用于被动式半捷联惯性测量系统的双轴承嵌套结构。本发明解决了现有被动式半捷联惯性测量系统中的轴承连接结构在高过载、高旋转环境下容易出现摩擦力矩增大以及抗过载能力差的问题。一种适用于被动式半捷联惯性测量系统的双轴承嵌套结构,包括轴承外支架、轴承内支架、大轴承、小轴承、大防松垫圈、大压螺、中防松垫圈、中压螺、小防松垫圈、小压螺;轴承内支架嵌设于轴承外支架的内腔,且轴承内支架的轴线与轴承外支架的轴线重合;轴承内支架与轴承外支架之间留设有环形间隙;大轴承嵌设于环形间隙内;小轴承嵌设于轴承内支架的内腔。本发明适用于被动式半捷联惯性测量系统。

    非交换量子几何相位NV色心陀螺

    公开(公告)号:CN106441262A

    公开(公告)日:2017-02-22

    申请号:CN201610541113.1

    申请日:2016-07-11

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C19/62

    CPC分类号: G01C19/62

    摘要: 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。

    一种用于重金属离子检测的高灵敏度TiO2纳米传感器

    公开(公告)号:CN105403526A

    公开(公告)日:2016-03-16

    申请号:CN201511006145.3

    申请日:2015-12-29

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01N21/31 B82Y30/00

    摘要: 本发明涉及重金属离子检测技术,具体是一种用于重金属离子检测的高灵敏度TiO2纳米传感器。本发明解决了现有重金属离子检测方法仪器价格昂贵、试剂准备繁琐、检测过程复杂、检测结果易受外界环境影响的问题。一种用于重金属离子检测的高灵敏度TiO2纳米传感器,包括微流体槽、TiO2纳米敏感单元、输入电极、输出电极、封装外壳;其中,微流体槽的侧面分别贯通开设有微流体槽入口和微流体槽出口,且微流体槽入口和微流体槽出口相互正对;TiO2纳米敏感单元的数目为十二个;十二个TiO2纳米敏感单元均固定于微流体槽的内底面,且十二个TiO2纳米敏感单元呈矩形阵列排布。本发明适用于重金属离子检测。