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公开(公告)号：CN108489459B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201810142417.X
申请日：2018-02-11
Applicant: 北京大学深圳研究生院
IPC: G01C9/00
Abstract: 本发明公开一种姿态传感系统及倾角测量方法，包括，倾角传感器模块用于输出待测物体的初始倾角信号，包括四个倾角传感器且沿着测量轴向在同一平面内布置，两个与测量轴向同向布置，两个与测量轴向反向布置，处理单元用于对初始倾角信号进行处理,得到待测倾角的值，每个传感器还包括温漂处理单元，用于温漂处理。其中倾角测量方法包括获取四个双轴倾角传感器的输出值；根据预先设定的故障检测门限及输出值判断出有故障的倾角传感器，排除有故障的倾角传感器得到有效的倾角传感器，根据有效的倾角传感器的输出值计算待测角度，本发明提供了的倾角传感器冗余方式，同时通过温漂处理和故障检测，使得测量结果更加的精确、可靠。
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公开(公告)号：CN111551174A
公开(公告)日：2020-08-18
申请号：CN202010647018.6
申请日：2020-07-07
Applicant: 无锡北微传感科技有限公司 , 北京大学深圳研究生院
Abstract: 本发明公开了一种基于多传感器惯性导航系统的高动态车辆姿态估计方法，包括获取车载速度计和加速度计数据，利用车载速度计对加速度计数据进行补偿得到补偿后的加速度，通过运动加速度抑制处理得到加速度，得到观测姿态四元数；获取陀螺仪数据，利用陀螺仪输出的角速度值，通过四元数微分方程得到四元数的状态估计值；通过扩展卡尔曼进行多传感器的信息融合，输出最终的姿态角信息。由此，能够消除运动加速度对姿态估计的影响，得到观测姿态四元数。建立基于四元数的姿态估计滤波方程，从而完成了车辆姿态的高精度解算，并且能补足在没有GPS状态下的导航信息输出，提供车辆的自主导航系统的必备信息。
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公开(公告)号：CN109001787A
公开(公告)日：2018-12-14
申请号：CN201810517173.9
申请日：2018-05-25
Applicant: 北京大学深圳研究生院
Abstract: 一种姿态角解算与定位的方法及其融合传感器，该融合传感器包括多个IMU传感器、一个磁力计和GPS；该方法包括：校正磁力计、加速度计和陀螺仪；分别利用冗余信息融合算法对各加速度计和各陀螺仪的测量数据进行数据融合，得到加速度信息和角速度信息；利用扩展卡尔曼滤波算法融合加速度信息、角速度信息和磁力计的磁场信息得到融合姿态角；以融合姿态角辅助定位信息得到位置信息。由于使用多冗余IMU传感器进行数据测量和数据融合计算，且利用扩展卡尔曼滤波算法融合各数据得到融合姿态角，在静态和动态条件下都能获得较高精度的姿态角；同时利用该融合姿态角辅助GPS得到补正的位置信息，使位置信息更精确，提高了姿态角解算与定位的稳定性和可靠性。
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公开(公告)号：CN117155879A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310126409.7
申请日：2023-02-16
Applicant: 北京大学
IPC: H04L49/351 , H04L12/40 , H04L69/22
Abstract: 本发明公布了一种CAN FD总线与TSN通信的交换装置及实现方法，交换装置包括TSN封包模块、TSN解包模块、接收异步FIFO模块、发送异步FIFO模块、数据处理模块、采样同步模块、CRC模块以及接收过滤模块；其中，TSN解包模块、发送异步FIFO模块、数据处理模块、采样同步模块依次进行电连接；采样同步模块、CRC模块与接收滤波模块、数据处理模块、接收异步FIFO模块、TSN封包模块依次进行电连接。本发明采用数字硬件电路的方法，以FPGA或ASIC芯片的形式，将CAN FD总线的数据并入时间敏感网络TSN中，从而实现CAN FD总线与TSN通信的交换。本发明在保证数据传输量的同时，利用TSN网络的优势增加了数据通信的时间确定性。
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公开(公告)号：CN115046539A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202110255205.4
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京大学
IPC: G01C17/38
Abstract: MEMS电子罗盘动态校准方法，其特征在于，在复杂动态干扰情况下，解算出载体精确姿态角信息并实现电子罗盘动态校准，包括以下步骤：步骤一、获取三轴MEMS电子罗盘的陀螺仪和磁力计数据，通过噪声模型进行预处理；步骤二、通过椭球拟合算法对磁力计进行初校准；步骤三、再采集电子罗盘加速度计、陀螺仪和磁力计的数据进行载体姿态解算；得到磁力计和陀螺仪的方位角数据；步骤四、通过插值算法对解算磁力计和陀螺仪的方位角数据进行去野值及数据补偿；得到陀螺仪数据最优曲线；步骤五、利用陀螺仪数据最优曲线拟合来补偿磁力计数据实现电子罗盘动态校准。本发明在MEMS电子罗盘工作中随时校准，大大提高了MEMS电子罗盘的测量精度，并且在实际工作中节省了大量时间。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN111272158A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201911310478.3
申请日：2019-12-18
Applicant: 无锡北微传感科技有限公司 , 北京大学深圳研究生院
IPC: G01C17/38
Abstract: 本发明公开了复杂磁扰动场景MEMS电子罗盘的动态方位角解算方法，包括：获取多冗余传感器中加速度计、磁力计和陀螺仪的输出值；判断是否需要进行滤波；若需要进行滤波，构建扩展卡尔曼滤波器，输出加速度计、磁力计和陀螺仪的输出值的最优估值；若不需要进行滤波，直接输出多冗余传感器中加速度计、磁力计和陀螺仪的输出值；分别用倾角补偿算法、磁场比例角补偿算法和陀螺仪Z轴积分算法解算方位角；根据载体当前运动姿态进行数据融合，得到最优方位角。本发明提供的复杂磁扰动场景MEMS电子罗盘的动态方位角解算方法，使MEMS电子罗盘在磁扰动和动态条件下，自适应完成准确的方位角解算，提高定向精度；算法结构简单，收敛速度快。
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公开(公告)号：CN104880190B
公开(公告)日：2018-05-25
申请号：CN201510294532.5
申请日：2015-06-02
Applicant: 无锡北微传感科技有限公司 , 北京大学深圳研究生院
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明公开了一种用于惯导姿态融合加速的智能芯片，所述智能芯片将姿态解算的梯度极值算法固化成硬件加速逻辑，将软件解算与硬件加速结合在一起，所述智能芯片按照数据流的顺序从输入到输出依次包括：SPI通信接口模块（1）、四元数初始化模块（2）、高速寄存模块（3）、四元数更新模块（4）和四元数反馈及输出模块（5），以提升惯导系统姿态融合的速度和精度。
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公开(公告)号：CN115047213B
公开(公告)日：2023-04-21
申请号：CN202110254469.8
申请日：2021-03-09
Applicant: 北京大学
IPC: G01P21/00
Abstract: 本发明公开了一种提高MEMS加速度计长期稳定性的方法，包括：在传感器上设置多冗余的MEMS加速度计和温度计，并获取它们的输出值；判断当前时刻的温度变化情况，根据升温降温的不同，分别使用多项式拟合模型、神经网络拟合模型进行补偿；对经过温度补偿后的冗余加速度计输出数据进行误差比较，选择表现较为稳定的加速度计作为传感器的输出。由此，通过温度补偿模型对加速度计的原始输出数据进行处理，适应温度冲激和复杂环境，提高MEMS加速度计的长期稳定性。
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公开(公告)号：CN114705351B
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202210336219.3
申请日：2022-03-31
Applicant: 北京大学
IPC: G01L13/00
Abstract: 本发明公开了一种应用于32通道压力扫描阀的差压式中心气压传输模块，整体呈长方体，内部管路复杂，包括32个独立的测试压传输通道、参考压第一传输通道、参考压第二传输通道、校准压传输通道和手动模式切换通孔。本发明在满足32通道气压传输要求的同时，可以通过改变中心气压传输模块在所应用的32通道压力扫描阀内部水平方向的位置，实现两种工作模式：正常测压模式和校准模式，实现功能的多元化，并且维护性好，作为应用于压力扫描阀内部的独立气压传输模块，方便进行更换。
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公开(公告)号：CN109001787B
公开(公告)日：2022-10-21
申请号：CN201810517173.9
申请日：2018-05-25
Applicant: 北京大学深圳研究生院
Abstract: 一种姿态角解算与定位的方法及其融合传感器，该融合传感器包括多个IMU传感器、一个磁力计和GPS；该方法包括：校正磁力计、加速度计和陀螺仪；分别利用冗余信息融合算法对各加速度计和各陀螺仪的测量数据进行数据融合，得到加速度信息和角速度信息；利用扩展卡尔曼滤波算法融合加速度信息、角速度信息和磁力计的磁场信息得到融合姿态角；以融合姿态角辅助定位信息得到位置信息。由于使用多冗余IMU传感器进行数据测量和数据融合计算，且利用扩展卡尔曼滤波算法融合各数据得到融合姿态角，在静态和动态条件下都能获得较高精度的姿态角；同时利用该融合姿态角辅助GPS得到补正的位置信息，使位置信息更精确，提高了姿态角解算与定位的稳定性和可靠性。
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