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公开(公告)号：CN111351508B
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202010323074.4
申请日：2020-04-22
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种MEMS惯性测量单元系统级批量标定方法，包括以下步骤：S1、将基准惯组安装在三轴转台中心，被测惯组安装在基准惯组四周；S2、连接测试设备，给惯组供电并且预热，完成初始化；S3、建立MEMS惯性测量单元的误差模型；S4、按照预定设计的标定路径对三轴转台进行规定路径编排，采集惯组的数据；S5、以被测惯组共12个量做卡尔曼滤波器状态量，建立状态方程；S6、以基准惯组的导航参数做基准，对基准惯组和被测惯组的姿态角、速度做差，建立观测方程；S7、利用卡尔曼滤波进行迭代估计，得被测惯组陀螺仪加速度计零偏；S8、将基准惯组的加速度计输出看作实际的加速度，陀螺仪输出看作实际的角速率，通过最小二乘法分离标度因数和安装误差参数。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111351508A
公开(公告)日：2020-06-30
申请号：CN202010323074.4
申请日：2020-04-22
Applicant: 中北大学
IPC: G01C25/00
Abstract: 一种MEMS惯性测量单元系统级批量标定方法，包括以下步骤：S1、将基准惯组安装在三轴转台中心，被测惯组安装在基准惯组四周；S2、连接测试设备，给惯组供电并且预热，完成初始化；S3、建立MEMS惯性测量单元的误差模型；S4、按照预定设计的标定路径对三轴转台进行规定路径编排，采集惯组的数据；S5、以被测惯组共12个量做卡尔曼滤波器状态量，建立状态方程；S6、以基准惯组的导航参数做基准，对基准惯组和被测惯组的姿态角、速度做差，建立观测方程；S7、利用卡尔曼滤波进行迭代估计，得被测惯组陀螺仪加速度计零偏；S8、将基准惯组的加速度计输出看作实际的加速度，陀螺仪输出看作实际的角速率，通过最小二乘法分离标度因数和安装误差参数。
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公开(公告)号：CN111426318B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202010323093.7
申请日：2020-04-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 基于四元数‑扩展卡尔曼滤波的低成本AHRS航向角补偿方法，方法包括以下步骤：S1、采集MEMS惯性传感器信息；S2、建立MEMS惯性传感器随机误差模型；S3、利用四元数姿态算法建立运动学方程；S4、根据四元数微分方程和陀螺仪随机误差模型建立姿态测量系统状态方程，利用加速度计和磁力计的输出值构建系统的量测方程；S5、利用扩展卡尔曼滤波获取最佳四元数，解算出AHRS姿态角。利用基于四元数‑扩展卡尔曼滤波的低成本AHRS航向角补偿方法可提升AHRS姿态检测模块的航向角姿态精度，算法结构简单解算速度较快。相较于其他姿态测试方案，本方法采用加速度计和磁力计的三轴测量值作为系统的6维观测量，所得结构可信度更高，有效的提升(56)对比文件CN 106500693 A,2017.03.15CN 109163721 A,2019.01.08陈霖，周廷.航空遥感位置姿态测量系统误差处理方法研究.西北工业大学出版社,2018,26.朱科风,周庆华,王广鹏等.基于四元数的PID改进型互补滤波算法.智能计算机与应用.2018,第8卷(第3期),127-131.盛汉霖,张天宏,刘冬冬.基于扩展卡尔曼滤波器的低成本航姿系统设计.系统工程与电子技术.2013,第35卷(第10期),2158-2164.Wassim Khoder;Bassem Jida.AQuaternion Scaled Unscented KalmanEstimator for Inertial Navigation StatesDetermination Using INS/GPS/MagnetometerFusion.Journal of Sensor Technology.2014,第4卷(第2期),101-112,116-117.Lee, J.K.a,b;Choi, M.J.a.A SequentialOrientation Kalman Filter for AHRSLimiting Effects of Magnetic Disturbanceto Heading Estimation.JOURNAL OFELECTRICAL ENGINEERING & TECHNOLOGY.2017,第12卷(第4期),1675-1682.Shan Gai;Jiafeng Liu;XianglongTang.Banknote Image Retrieval UsingRotated QuaternionWaveletFilters.International Journal ofComputational Intelligence Systems.2019,第2卷(第2期),268-276.
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公开(公告)号：CN110567637A
公开(公告)日：2019-12-13
申请号：CN201910876077.8
申请日：2019-09-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明公开了一种爆炸场瞬态流场温度和压力测量装置，涉及毁伤评估技术领域，该爆炸场瞬态流场温度和压力测量装置，包括前端盖、石墨烯压力传感器、热电偶温度传感器、外筒、护膛环、倒置开关以及电路模块，所述前端盖的上表面开设有呈环形阵列的安装孔，且前端盖通过安装孔安装于炮弹底部的药室内，本发明提供的装置结构简单，便于安装，体积小，使用时仅需通过螺纹连接将装置固定在安装位置上即可，成本低廉，易于加工，另外还能够满足爆炸场的使用要求，在测量时间内可保证传感器的正常输出，获取的测量曲线正常，能随弹药长期保温，保温结束后可在保温状态下长期等待。
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公开(公告)号：CN111426318A
公开(公告)日：2020-07-17
申请号：CN202010323093.7
申请日：2020-04-22
Applicant: 中北大学
Abstract: 基于四元数-扩展卡尔曼滤波的低成本AHRS航向角补偿方法，方法包括以下步骤：S1、采集MEMS惯性传感器信息；S2、建立MEMS惯性传感器随机误差模型；S3、利用四元数姿态算法建立运动学方程；S4、根据四元数微分方程和陀螺仪随机误差模型建立姿态测量系统状态方程，利用加速度计和磁力计的输出值构建系统的量测方程；S5、利用扩展卡尔曼滤波获取最佳四元数，解算出AHRS姿态角。利用基于四元数-扩展卡尔曼滤波的低成本AHRS航向角补偿方法可提升AHRS姿态检测模块的航向角姿态精度，算法结构简单解算速度较快。相较于其他姿态测试方案，本方法采用加速度计和磁力计的三轴测量值作为系统的6维观测量，所得结构可信度更高，有效的提升低成本MEMS AHRS的航向角姿态精度。
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公开(公告)号：CN211013351U
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN201921541160.1
申请日：2019-09-17
Applicant: 中北大学
Abstract: 本实用新型公开了一种爆炸场瞬态流场温度和压力测量装置，涉及毁伤评估技术领域，该爆炸场瞬态流场温度和压力测量装置，包括前端盖、石墨烯压力传感器、热电偶温度传感器、外筒、护膛环、倒置开关以及电路模块，所述前端盖的上表面开设有呈环形阵列的安装孔，且前端盖通过安装孔安装于炮弹底部的药室内，本实用新型提供的装置结构简单，便于安装，体积小，使用时仅需通过螺纹连接将装置固定在安装位置上即可，成本低廉，易于加工，另外还能够满足爆炸场的使用要求，在测量时间内可保证传感器的正常输出，获取的测量曲线正常，能随弹药长期保温，保温结束后可在保温状态下长期等待。
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