公开(公告)号：CN103776450B

公开(公告)日：2016-08-17

申请号：CN201410070602.4

申请日：2014-02-28

Applicant: 中北大学

Inventor： 李杰 ,  张樨 ,  刘俊 ,  张晓明 ,  范建英 ,  秦丽 ,  郭涛 ,  石云波 ,  景增增 ,  张松

IPC: G01C21/16 ,  G01C21/20

Abstract: 本发明涉及惯性测量与导航算法，具体是一种适用于高速旋转飞行体的半捷联式惯性测量与导航算法。本发明解决了半捷联式惯性测量系统测得的运动信息无法准确反映高速旋转飞行体的运动信息的问题。适用于高速旋转飞行体的半捷联式惯性测量与导航算法，该算法是采用如下步骤实现的：1）实时测出三维比力；实时测出三维角速率；2）实时更新计算出系到n系的姿态矩阵、系相对n系的三维加速度、系相对n系的三维速度、系相对n系的三维位置、系相对n系的三维姿态角；3）求解出三维比力；4）求解出三维角速率；5）求解出三维加速度；6）求解出三维速度；7）求解出三维位置；8）求解出三维姿态角。本发明适用于测量高速旋转飞行体的运动信息。

公开(公告)号：CN102927861B

公开(公告)日：2014-12-10

申请号：CN201210435933.4

申请日：2012-11-06

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  龙达峰 ,  张晓明 ,  李杰 ,  石云波 ,  唐军 ,  白渚铨 ,  赵鑫炉 ,  王宇

IPC: F42B35/02

Abstract: 本发明涉及高速旋转弹药飞行姿态提取技术，具体是一种适用于高速旋转弹药的磁测姿态高精度解算方法。本发明解决了现有常规弹药飞行姿态提取技术在提取高速旋转弹药飞行姿态时解算精度低的问题。一种适用于高速旋转弹药的磁测姿态高精度解算方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.采用三轴磁阻传感器、三轴加速度计和相应电子线路组成磁测姿态系统；b.通过遗传算法在磁测姿态系统方程组的姿态区间内对磁测姿态系统方程组的根进行快速搜索，并得出姿态近似解；c.以得出的姿态近似解作为磁测姿态系统方程组在当前解算点的迭代初值，并采用拟牛顿迭代法求取姿态最优解。本发明适用于高速旋转弹药飞行姿态的提取。

公开(公告)号：CN103983281A

公开(公告)日：2014-08-13

申请号：CN201410243439.7

申请日：2014-06-03

Applicant: 中北大学

Inventor： 李杰 ,  张樨 ,  刘俊 ,  秦丽 ,  范建英 ,  张晓明 ,  郭涛 ,  马喜宏 ,  唐军 ,  张松 ,  景增增

IPC: G01C25/00

CPC classification number: G01C25/005 ,  G01C21/16

Abstract: 本发明涉及半捷联惯性测量技术，具体是一种主动式半捷联系统同轴度误差解析评定与补偿方法。本发明解决了主动式半捷联系统的同轴度误差影响主动式半捷联系统的整体结构强度、稳定性、减旋精度、以及测量精度的问题。一种主动式半捷联系统同轴度误差解析评定与补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)主动式半捷联系统的外筒同轴度误差的解析评定；2)主动式半捷联系统的内筒同轴度误差角的动态标定与补偿；3)主动式半捷联系统的基准轴线的统一。本发明适用于高旋弹药飞行姿态的精确测量。

公开(公告)号：CN103913167A

公开(公告)日：2014-07-09

申请号：CN201410143392.7

申请日：2014-04-11

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  唐军 ,  任建斌 ,  石云波 ,  李杰 ,  张晓明 ,  王飞 ,  张楠

IPC: G01C21/02

CPC classification number: G01C21/02

Abstract: 利用自然光偏振模式确定大气层内飞行器空间姿态的方法。本发明涉及导航技术，具体为一种利用大气偏振光的三维定姿方法。该方法是采用如下步骤实现的：（1）利用球面传感器阵列在线实时采集大气偏振模式；（2）将所采集的大气偏振模式作为三维定姿模型的原始数据，利用数据分析求出太阳子午线与体轴夹角及太阳投影点在体坐标系下位置坐标；（3）利用子午线与体轴夹角确定偏航角；（4）利用姿态解算公式求俯仰角及滚转角。本发明设计合理，采用大气偏振模式进行三维定姿，提供了一种很好的技术手段，具有完全自主特性，通过实时对大气偏振模式分布的检测，就可以解算出自身的三维姿态，简单可行没有累计误差，同时偏振信息存在于大气层内的可见光中，很难被人为的大面积干扰和破坏。

公开(公告)号：CN102866262B

公开(公告)日：2014-04-16

申请号：CN201210336902.3

申请日：2012-09-13

Applicant: 中北大学

Inventor： 郭涛 ,  鲍爱达 ,  马喜宏 ,  杨卫 ,  李杰 ,  张晓明 ,  石云波 ,  徐香菊 ,  朱杰

IPC: G01P15/12

Abstract: 本发明涉及微加速度计，具体为一种阵列式单芯片集成数字微加速度计，解决了现有的加速度传感器体积大，现有的加速度计单元达不到满量程输出、固支梁的根部易断裂、高低量程的加速度计达不到优化配置的技术问题。一种阵列式单芯片集成数字微加速度计，包括单晶硅材料的结构层（2）；所述结构层（2）分为左右两部分，所述结构层（2）右面的上下两部分分别集成有不同量程的第一压阻式加速度计单元（21）和第二压阻式加速度计单元（22）；结构层（2）左面集成有对第一、二压阻式加速度计单元（21、22）的输出信号进行放大滤波处理的CMOS电路。本发明将加速度计阵列单元与信号处理电路集成到一块芯片上，实现了微型化和集成化。

公开(公告)号：CN103676974A

公开(公告)日：2014-03-26

申请号：CN201310697946.3

申请日：2013-12-18

Applicant: 中北大学

Inventor： 唐军 ,  王晨光 ,  刘俊 ,  石云波 ,  李杰 ,  任建斌 ,  丁宇凯 ,  王飞 ,  郭浩 ,  曹卫达

IPC: G05D3/12

Abstract: 本发明涉及太阳跟踪装置，具体为一种基于仿生偏振光检测的太阳跟踪装置。本发明偏振光检测传感器仿照昆虫复眼导航模型，实现大气偏振模式中偏振角度和偏振度的提取。中央控制信息处理单元根据水平跟踪物理结构单元上两偏振光传感器输出的偏振角度与太阳方位角之间的夹角对水平伺服电机执行机构进行驱动，来实现了太阳方位角方向的跟踪；然后中央控制信息处理单元根据垂直跟踪物理结构单元上两偏振光传感器输出的偏振度信息来控制垂直伺服电机执行机构转动，来实现了太阳高度角方向的跟踪；最后通过自然光传感器上输出，对两个平台进行微调，借此，本发明成功实现了太阳的跟踪。

公开(公告)号：CN102928622B

公开(公告)日：2014-03-05

申请号：CN201210392440.7

申请日：2012-10-17

Applicant: 中北大学

Inventor： 石云波 ,  刘俊 ,  唐军 ,  赵锐 ,  钱爰颖 ,  潘龙丽 ,  李杰 ,  张晓明 ,  杨卫 ,  郭涛 ,  马喜宏 ,  鲍爱达

IPC: G01P15/12 ,  G01P15/18

Abstract: 本发明涉及MEMS传感器，具体是一种梁岛塔形压阻式三轴MEMS高量程加速度传感器阵列。本发明解决了现有压阻式MEMS加速度传感器耦合过大、机械精度低、以及体积和质量过大的问题。梁岛塔形压阻式三轴MEMS高量程加速度传感器阵列，包括第一六梁双岛T形结构传感器、第二六梁双岛T形结构传感器、以及四梁锥台结构传感器；所述第一六梁双岛T形结构传感器包括X轴加速度传感器、Z轴低量程加速度传感器、以及第一正方形硅基框架；所述第二六梁双岛T形结构传感器包括Y轴加速度传感器、Z轴中量程加速度传感器、以及第二正方形硅基框架。本发明适用于测量高量程的冲击加速度。

公开(公告)号：CN103411613A

公开(公告)日：2013-11-27

申请号：CN201310293607.9

申请日：2013-07-12

Applicant: 中北大学

Inventor： 张晓明 ,  鲍爱达 ,  刘俊 ,  李杰 ,  龙达峰 ,  陈国彬 ,  白渚铨 ,  赵鑫炉 ,  王宇

IPC: G01C21/20

Abstract: 本发明涉及弹载侵彻姿态测量装置，具体为一种基于地磁/微惯导信息组合的弹载侵彻姿态解算装置，解决了目前缺乏一种针对传统的战斗部侵彻过程的姿态解算的装置的问题。一种基于地磁/微惯导信息组合的弹载侵彻姿态解算装置，包括电路体（1）和置于所述电路体（1）外围的缓冲防护装置；所述电路体（1）的信号线引出到所述缓冲防护装置外，电路体（1）包括地磁/微惯导测量组合单元、弹载姿态解算单元、弹载实时数据记录单元、供配电单元、启动模块；所述地磁/微惯导测量组合单元包括信号调理模块，所述信号调理模块的输入端分别连接有三轴陀螺传感器和三轴地磁传感器，信号调理模块的输出端连接有A/D转换模块。本发明设计合理、结构简单。

公开(公告)号：CN103245798A

公开(公告)日：2013-08-14

申请号：CN201310148544.8

申请日：2013-04-26

Applicant: 中北大学

Inventor： 石云波 ,  刘俊 ,  唐军 ,  钱爰颖 ,  潘龙丽 ,  李杰 ,  张晓明 ,  杨卫 ,  郭涛 ,  马喜宏 ,  鲍爱达

IPC: G01P15/00

Abstract: 本发明涉及高量程加速度传感器的滤波技术，具体是一种高量程加速度传感器的机械滤波方法。本发明解决了现有高量程加速度传感器的滤波技术无法避免高频噪声对高量程加速度传感器的损害、制作工艺复杂、生产成本高、以及无法满足高量程加速度传感器对微型化的要求的问题。高量程加速度传感器的机械滤波方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.选取缓冲层作为内滤波结构，并通过缓冲层将高量程加速度传感器的敏感结构粘结于高量程加速度传感器的管壳的内腔底面上；b.选取台形结构作为外滤波结构，并保证台形结构的上底面的面积大于高量程加速度传感器的管壳的下底面的面积。本发明适用于对高量程加速度传感器进行滤波。

公开(公告)号：CN103089243A

公开(公告)日：2013-05-08

申请号：CN201310024666.6

申请日：2013-01-23

Applicant: 中北大学

Inventor： 张晓明 ,  刘俊 ,  李杰 ,  石云波 ,  唐军 ,  郭涛 ,  鲍爱达 ,  王宇 ,  龙达峰 ,  陈国彬 ,  白渚铨 ,  赵鑫炉

IPC: E21B47/022

Abstract: 本发明涉及钻井方位角测量技术，具体是一种磁性套管中钻井方位角的测量方法。本发明解决了现有钻井方位角测量技术应用范围有限、以及对外部环境适应性差的问题。一种磁性套管中钻井方位角的测量方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）将磁测斜仪安装于磁性套管中，并将磁性套管安装于钻井中；所述磁测斜仪包括三轴加速度计和三轴磁传感器；2）由三轴加速度计对磁性套管自身的重力加速度进行测量并输出；3）由三轴磁传感器对磁性套管内部的磁场进行测量并输出，计算得到钻井的方位角。本发明适用于石油、煤炭、地质勘探、采矿以及桥梁、地铁等工程中的钻井方位角测量。