一种分布式数据同步采集装置及方法

    公开(公告)号:CN104464254A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410739316.2

    申请日:2014-12-08

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G08C19/00

    摘要: 本发明涉及数据采集技术,具体是一种分布式数据同步采集装置及方法。本发明解决了现有数据采集装置无法实现分布式数据同步采集的问题。一种分布式数据同步采集装置,包括上位机、总控制单元、RS485总线、分布式数据采集单元;所述总控制单元包括一个FPGA、一个FLASH存储器、一个电源转换器、一个RS485接口;所述分布式数据采集单元的数目为n个;每个分布式数据采集单元均包括一个CPLD、一个A/D转换器、一个电源转换器、一个RS485接口。本发明适用于各种工业生产和科学研究领域。

    记录器回收用水下定位搜索方法

    公开(公告)号:CN102169181B

    公开(公告)日:2012-12-26

    申请号:CN201010613666.6

    申请日:2010-12-30

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01S15/88

    摘要: 本发明涉及航空航天领域中记录器的回收,具体是一种能在水下远程定位搜索的记录器回收用水下定位搜索方法。解决了目前航空航天领域中记录器一旦落入水中后难以搜索找寻、回收难度大的问题,记录器的防护壳上设置有若干辅助定位装置;记录器的防护壳外设有撞击分裂式外壳,两壳间设有填充物、内装颜料的染色包,撞击分裂式外壳上设置有若干能脱离外壳本身的浮标;方法按如下步骤实现:1)自动启动声纳设备;2)搜索定位步骤:A、水下直接搜索定位;B、水上间接搜索定位。本发明记录器外设结构简单,搜索定位方法合理,能有效实现记录器的水下回收,完成其内重要数据的获取,促进航空航天事业的发展。

    基于隧道效应的微机械陀螺仪

    公开(公告)号:CN100567896C

    公开(公告)日:2009-12-09

    申请号:CN200710139250.3

    申请日:2007-08-20

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C19/56 B81B7/02

    摘要: 本发明涉及微机械电子技术,具体是一种基于隧道效应的微机械陀螺仪。解决了现有微机械陀螺仪灵敏度不高等问题,该微机械陀螺仪包括固定于玻璃底板上的硅基框架,硅基框架上固定有一端与硅基框架固定的检测梁,检测梁的另一端通过连接块固定有驱动梁,检测梁固定驱动梁的一端固定有隧尖,与隧尖正对的玻璃底板上固定有隧尖检测电极;驱动梁下端面与玻璃底板对应地固定有电极;驱动梁上设活动驱动梳齿,与活动驱动梳齿配合的驱动固定梳齿固定于硅基框架上。本发明采用隧道效应原理,比普通的微机械陀螺在相同条件下精度和灵敏度高出几倍;同时,结构简单,没有大的质量集中——质量块,使得机械耦合小,在抗外部加速度或振动上有较高的性能。

    微机械数字式差频加速度计

    公开(公告)号:CN100371717C

    公开(公告)日:2008-02-27

    申请号:CN200410012574.7

    申请日:2004-09-30

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01P15/10 G01P15/125

    摘要: 本发明微机械数字式差频加速度计,特点是采用框架结构,其外检测质量块的共振音叉驱动与感应电极等构成两级自振荡装置。两极共振音叉用来驱动整个结构并且输出信号;在没有受到垂直检测质量块沿Y轴方向加速度时,一级、二级框架结构会以不同的频率在X轴方向作简谐运动,此时系统将输出他们的频率差;当受到垂直检测质量块沿Y轴方向的加速度后,一级框架结构内的检测质量块受到压力沿Y轴向下运动,导致整个框架结构质心下移,使得一级框架结构的振动频率增加;同理二级框架结构质心上升振动频率降低;两极共振音叉驱动整个结构输出频率发生变化。它具有较强的抗干扰能力,检测灵敏度高和精度高;结构紧凑,强度好,使用寿命较长。输出数字信号可直接与数字处理器相连接。

    基于DSP的微惯性实时姿态、位置一体化测量装置

    公开(公告)号:CN1865854A

    公开(公告)日:2006-11-22

    申请号:CN200610012873.X

    申请日:2006-06-24

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C21/16

    摘要: 本发明涉及一种基于MEMS技术的载体姿态测量装置,具体是一种基于DSP的微惯性实时姿态、位置一体化测量装置。解决了现有载体姿态测量装置体积大、成本高、重量大、功耗大等问题,包括微惯性测量组合MIMU和后续数据处理电路,所述后续数据处理电路包括与微惯性测量组合MIMU输出端连接的信号处理电路、接于信号处理电路输出端的由数字信号处理器DSP构成的DSP姿态解算模块、及输出端与信号处理电路、DSP姿态解算模块的时序控制端连接的时序控制模块CPLD;本发明具备了微体积、微功耗、低成本、轻重量及抗恶劣环境等特殊性能,为基于MEMS技术的微/小型惯性测量组合系统在具体系统的应用提供了可靠的技术保障。

    具有较高灵敏度和带宽的差分式微机械陀螺

    公开(公告)号:CN1766528A

    公开(公告)日:2006-05-03

    申请号:CN200510012983.1

    申请日:2005-11-11

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C19/56 G01P9/04

    摘要: 本发明提供了具有较高灵敏度和带宽的差分式微机械陀螺,它以硅作为衬底材料,采用多晶硅或单晶硅材料形成微结构;其特点包括驱动电极、驱动检测电极、检测电极、带驱动梳齿的驱动框架、用于连接驱动框架的柔性杆、驱动框架内带检测梳齿的检测框架、将检测框架与驱动框架相连的柔性杆等;整个结构由柔性杆支撑并悬浮于衬底上方;并采用了直流自动增益控制闭环驱动电路。具有较高灵敏度和带宽,结构紧凑,稳定性好,使用寿命较长等优点。

    微机械角加速度传感器
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN1746682A

    公开(公告)日:2006-03-15

    申请号:CN200510012884.3

    申请日:2005-09-30

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01P15/125

    摘要: 本发明涉及了微机械角加速度传感器,主要包括一个悬浮质量块,两根连接悬浮质量块与固定端的梁和两块与检测角加速度相关的检测极板,检测极板与固定端固定,质量块与检测极板为电容的两个极;在连接质量块的梁上施加一个旋转的角加速度时,质量块将发生偏转,导致质量块与检测极板之间的距离发生变化,最终导致检测极板与质量块之间的电容值发生变化,通过测试检测极板的电容变化量就可以判定被测角加速度的大小。具有结构简单,抗过载能力强,灵敏度和测量精度高的微机械角加速度传感器。

    红外气体传感器浓度信号处理方法

    公开(公告)号:CN101949833B

    公开(公告)日:2012-02-15

    申请号:CN201010298973.X

    申请日:2010-09-30

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01N21/31

    摘要: 本发明涉及红外气体传感器,具体是一种用以高精度确定目标气体浓度的红外气体传感器浓度信号处理方法。解决了目前红外气体传感器所用气体浓度确定方法检测精度不高的问题,红外气体传感器浓度信号处理方法就如下因素进行修正:1、在目标气体不存在的情况下红外气体传感器零位输出比对检测结果的影响;2、入射检测通道的红外光波长范围内非吸收波段对检测结果的影响;并实施两次温度补偿:1、引入温度补偿参数,实现实时温度补偿;2、对理想气体定律中温度的影响实现二次补偿;最终获得高检测精度的目标气体浓度。方法合理、有效,能很大程度地提高红外气体传感器的检测精度,满足对于检测精度要求高的场合的实际使用需要。

    航空航天回落物体信标机自动弹出装置

    公开(公告)号:CN102145754A

    公开(公告)日:2011-08-10

    申请号:CN201010600983.4

    申请日:2010-12-17

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: B64G1/66

    摘要: 一种航空航天回落物体信标机自动弹出装置含有高压气罐、无线信标机、自动控制单元、步进电机和减速飘带,其构成在于飘带缠绕在信标机外表面,信标机置入旋转弹膛中,旋转弹膛安装在与高压气罐出气口相连的枪管中,旋转弹膛旋转后封闭枪管的气流外泄,自动控制单元与步进电机连接控制,步进电机转轴与旋转弹膛相连接。本发明通过信标机发出的信号,搜索人员根据信号进行准确无误地回收从天而降的回落物体,而且结构简单,便于制作。

    适用于高速旋转体的姿态测量方法

    公开(公告)号:CN1932444B

    公开(公告)日:2010-05-12

    申请号:CN200610048389.2

    申请日:2006-09-30

    申请人: 中北大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01C21/18 G01C21/24

    摘要: 本发明为适用于高速旋转体的姿态测量方法,涉及旋转体的姿态测量方法。本发明解决现有载体姿态测量方法无法适用于轴向高速旋转载体的问题。该测量方法是在载体上安装测量轴分别与载体坐标系的纵轴、横轴、竖轴相重合的三个加速度计Ax、Ay、Az和测量轴分别与横轴、竖轴相重合的两个速率陀螺仪Gy、Gz;在载体上还安装有测量轴与横轴的负方向相重合的辅助加速度计A′y;高速旋转体纵轴的角速度ωx由如下计算表达式求得:后续的姿态解算与导航解算便可借助捷联惯性导航系统中的相关理论和方法完成。该方法可实现高速旋转体的姿态测量。