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公开(公告)号：CN117420843A
公开(公告)日：2024-01-19
申请号：CN202311366741.7
申请日：2023-10-20
Applicant: 中北大学
IPC: G05D1/46
Abstract: 本发明公开了一种具有敏捷干扰辨识与在线学习能力的四旋翼轨迹跟踪方法，属于四旋翼轨迹跟踪控制领域。首先设计未知系统动力学估计器来准确估计和抵消四旋翼飞行器的不确定性，建立基于干扰估计的前馈控制律；其次利用自适应动态规划策略将前述轨迹跟踪转化为误差最优调节问题，通过构建包含误差与能量消耗的性能指标函数，导出HJB最优控制方程，设计包含权值误差隐式表达的自适应学习律，在线逼近HJB方程的解析解，构建最优学习补偿控制律。最后将最优学习补偿控制律与前馈控制律结合，计算四旋翼控制输入、总升力、滚转角等，驱动四旋翼运动学实现期望的质心运动。本发明节约了机载资源，在干扰条件下神经权值能很快收敛至真值和控制最优性。
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公开(公告)号：CN116625338A
公开(公告)日：2023-08-22
申请号：CN202310482549.8
申请日：2023-05-01
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及微电子机械系统器件领域，具体是一种基于FBAR的高灵敏度高精度离心式MEMS陀螺。本发明解决了现有MEMS陀螺检测灵敏度较低、检测精度较低的问题。一种基于FBAR的高灵敏度高精度离心式MEMS陀螺，包括力敏结构和检测元件；所述力敏结构包括正方形固定框；正方形固定框的左内侧面前部、前内侧面右部、右内侧面后部、后内侧面左部各延伸设置有一根检测梁；四根检测梁的端面各延伸设置有一个正方形质量块；所述检测元件包括四个底电极焊盘、四个顶电极焊盘、四根底电极引线、四根顶电极引线、四个薄膜体声波谐振器。本发明适用于工业控制、航空航天、国防军事、消费电子等领域。
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公开(公告)号：CN109443355B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201811590667.6
申请日：2018-12-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及视觉‑惯性紧耦合组合导航方法，具体是一种基于自适应高斯PF的视觉‑惯性紧耦合组合导航方法。本发明改善了视觉‑惯性紧耦合组合导航方法的实时性和导航精度。基于自适应高斯PF的视觉‑惯性紧耦合组合导航方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：在运载体上安装捷联惯导系统和双目视觉里程计；步骤S2：建立线性状态方程；建立非线性量测方程；步骤S3：采用自适应高斯PF对视觉‑惯性紧耦合组合导航系统进行非线性滤波，实现视觉‑惯性紧耦合组合导航系统的数据融合；步骤S4：根据步骤S3的非线性滤波结果对捷联惯导系统的解算结果进行校正。本发明适用于视觉‑惯性紧耦合组合导航。
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公开(公告)号：CN109443354B
公开(公告)日：2020-08-14
申请号：CN201811590654.9
申请日：2018-12-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及视觉‑惯性紧耦合组合导航方法，具体是一种基于萤火虫群优化PF的视觉‑惯性紧耦合组合导航方法。本发明改善了视觉‑惯性紧耦合组合导航方法的实时性和导航精度。基于萤火虫群优化PF的视觉‑惯性紧耦合组合导航方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：在运载体上安装捷联惯导系统和双目视觉里程计；步骤S2：建立线性状态方程；建立非线性量测方程；步骤S3：利用基于萤火虫群优化的PF对视觉‑惯性紧耦合组合导航系统进行非线性滤波，实现视觉‑惯性紧耦合组合导航系统的数据融合；步骤S4：根据步骤S3的非线性滤波结果对捷联惯导系统的解算结果进行校正。本发明适用于视觉‑惯性紧耦合组合导航。
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公开(公告)号：CN109443355A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811590667.6
申请日：2018-12-25
Applicant: 中北大学
Abstract: 本发明涉及视觉-惯性紧耦合组合导航方法，具体是一种基于自适应高斯PF的视觉-惯性紧耦合组合导航方法。本发明改善了视觉-惯性紧耦合组合导航方法的实时性和导航精度。基于自适应高斯PF的视觉-惯性紧耦合组合导航方法，该方法是采用如下步骤实现的：步骤S1：在运载体上安装捷联惯导系统和双目视觉里程计；步骤S2：建立线性状态方程；建立非线性量测方程；步骤S3：采用自适应高斯PF对视觉-惯性紧耦合组合导航系统进行非线性滤波，实现视觉-惯性紧耦合组合导航系统的数据融合；步骤S4：根据步骤S3的非线性滤波结果对捷联惯导系统的解算结果进行校正。本发明适用于视觉-惯性紧耦合组合导航。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107449409A
公开(公告)日：2017-12-08
申请号：CN201710752191.0
申请日：2017-08-28
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/56
CPC classification number: G01C19/56
Abstract: 一种纳米光栅自解耦微陀螺装置，主要结构包括下基板、键合框体、上基板、驱动磁体、检测磁体、定光栅、驱动质量块、检测质量块、弹性梁、动光栅组成，下基板对称设置矩形驱动磁体、检测磁体、2个定光栅，键合框体固定连接上基板和下基板，上基板设置驱动机构、检测机构、驱动质量块、检测质量块，检测质量块中心设置可动光栅，此装置结构新颖可起到自解耦效果，利用纳米光栅矢量光学效应检测微弱柯式力，具有灵敏度高、精度高、噪声小、不受温度影响，检测数据准确、可靠性好。
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公开(公告)号：CN207197533U
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201721017277.0
申请日：2017-08-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656
Abstract: 一种隧道磁阻非谐振式三轴MEMS陀螺，主要结构由键合基板、支撑框架、敏感质量块、检测梁、连接块、检测磁体、隧道磁阻元件、信号线组成，在支撑框架上设置敏感质量块、检测组合梁，在敏感质量块上设置检测磁体，检测组合梁由检测梁、连接块组成，隧道磁阻元件设置于键合基板凹槽上并与敏感质量块上方检测磁体相对应，对微弱磁场变化具有高灵敏特性，此陀螺结构设计合理、简单，无需驱动，易单片集成。
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公开(公告)号：CN207197532U
公开(公告)日：2018-04-06
申请号：CN201721017192.2
申请日：2017-08-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656 , G01C21/18
Abstract: 一种隧道磁阻面内检测的解耦式微陀螺装置，主要结构由键合基板、支撑框架、质量块、驱动梁、检测梁、连接块、驱动磁体、检测磁体、隧道磁阻元件、信号线组成，在基板上设置驱动磁体、隧道磁阻元件，在支撑框架上设置质量块、驱动组合梁、检测组合梁，质量块由驱动质量块、检测质量块、中心质量块组成，驱动组合梁由驱动梁、连接块组成，检测组合梁由检测梁、连接块组成，在检测质量块上设置检测磁体并与基板上的隧道磁阻元件相对应，隧道磁阻元件为多层膜结构，对微弱磁场变化具有高灵敏特性，此装置结构设计合理、紧凑，正交耦合误差小，适合微型化。
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公开(公告)号：CN207395750U
公开(公告)日：2018-05-22
申请号：CN201721017271.3
申请日：2017-08-15
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656 , G01R33/09
Abstract: 一种电磁驱动式隧道磁阻面内检测微陀螺装置,主要结构由键合基板、支撑框架、驱动组合梁、检测组合梁、驱动质量块、检测质量块、驱动梁、检测梁、驱动梁连接块、检测梁连接块、驱动磁体、检测磁体、隧道磁阻元件、导线、电极组成，支撑框架设置于键合基板上方，支撑框架通过驱动组合梁连接驱动质量块，驱动质量块通过检测组合梁连接检测质量块，隧道磁阻元件设置在检测质量块上表面中心位置并与键合基板凹槽内沉积的检测磁体相对应，此装置整体结构设计合理紧凑，采用电磁驱动，隧道磁阻检测，隧道磁阻元件对微弱磁场变化具有高灵敏特性，可将微陀螺的检测精度提高一至两个数量级，且使用方便、可靠性好、适合微型化。
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公开(公告)号：CN207095570U
公开(公告)日：2018-03-13
申请号：CN201721085539.7
申请日：2017-08-28
Applicant: 中北大学
IPC: G01C19/5656 , G01B11/02
Abstract: 一种纳米光栅非谐振式三轴角速率传感器，主要结构包括上基板、动光栅层、定光栅层、下基板、光电探测器、检测梁、联接块、质量块、动光栅、凸台、激光光源、导线组成，上基板内设置4个光电探测器、导线，动光栅层设置支撑框架、带有动光栅的质量块、检测梁、联接块，定光栅层设置4个定光栅，下基板内设置4个激光光源、导线，此装置无需驱动，该角速率传感器具有量程大、结构简单、正交耦合误差小、受外界冲击或振动影响小的优点。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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