公开(公告)号：CN112611889A

公开(公告)日：2021-04-06

申请号：CN202011420805.3

申请日：2020-12-08

Applicant: 中国人民解放军陆军步兵学院石家庄校区 ,  中北大学

Inventor： 刘丽 ,  曹慧亮 ,  宋志崇 ,  宋军华 ,  李国平 ,  牛慧清 ,  吕鹏 ,  张悦 ,  张立肖 ,  张璐

IPC: G01P21/02

Abstract: 本发明涉及微机械加速度计的标定方法，具体是一种基于静电等效力的微机械加速度计自标定方法。本发明解决了现有微机械加速度计标定方法标定过程繁琐、标定结果精度低、应用范围受限的问题。基于静电等效力的微机械加速度计自标定方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）产生静电等效力；2）产生反馈力；3）提取出静电等效力对应的电信号中的幅值信号；4）解算出低通滤波器的输出信号的幅值；5）标定微机械加速度计的参数。本发明适用于微机械加速度计的标定。

公开(公告)号：CN112379128A

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN202011420804.9

申请日：2020-12-08

Applicant: 中北大学 ,  中国人民解放军陆军步兵学院石家庄校区

Inventor： 曹慧亮 ,  刘丽 ,  刘俊 ,  石云波 ,  申冲 ,  崔让

IPC: G01P21/00

Abstract: 本发明涉及谐振式微机械加速度计的标定补偿方法，具体是一种基于虚拟惯性力的谐振式微机械加速度计自标定补偿方法。本发明解决了现有谐振式微机械加速度计标定方法标定过程繁琐、标定结果精度低、应用范围受限、容易导致系统的测量和控制精度降低的问题。基于虚拟惯性力的谐振式微机械加速度计自标定补偿方法，该方法是采用如下步骤实现的：1）将谐振式微机械加速度计的工作模态设定为谐振模态；2）产生虚拟惯性力；3）对谐振式微机械加速度计进行自标定；4）对谐振式微机械加速度计进行自补偿。本发明适用于谐振式微机械加速度计的标定补偿。

公开(公告)号：CN109164272B

公开(公告)日：2020-10-27

申请号：CN201811249318.8

申请日：2018-10-25

Applicant: 中北大学 ,  白桦

Inventor： 石云波 ,  刘俊 ,  唐军 ,  曹慧亮 ,  白桦 ,  李杰 ,  赵锐 ,  高晋阳 ,  郭涛 ,  李飞 ,  赵思晗 ,  赵永祺 ,  王彦林 ,  焦静静 ,  张英杰 ,  寇志伟 ,  许鑫

IPC: G01P15/02

Abstract: 本发明涉及MEMS谐振式加速度传感器，具体为推拉全差动式单轴硅微谐振式加速度计，解决现有MEMS谐振式加速度传感器的结构冗余问题，方案：包括外边框，外边框内设有质量块，质量块上镂空有连接梁、DETF谐振器、固定锚点和杠杆机构，连接梁与对称轴垂直，DETF谐振器、固定锚点、杠杆机构沿对称中心对称。优点：结构设计巧妙，通过杠杆使作用在谐振器上的力相等，不会由于结构加工误差导致杠杆机构输出的力的大小不一致；此结构不仅实现频率上的差分输出，而且实现杠杆机构放大惯性力上的差分输出，用两组分离的一级杠杆同时作用连接梁使其一侧受到拉应力，另一侧受到压应力，有效实现了连接梁上驱动力的放大。

公开(公告)号：CN109405819B

公开(公告)日：2020-04-28

申请号：CN201811225125.9

申请日：2018-10-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  马翊翔 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  申冲 ,  黄堃 ,  高晋阳 ,  邵星灵 ,  苏磬

IPC: G01C19/5733

Abstract: 本发明涉及三轴陀螺仪，具体是一种单片集成z轴冗余的三轴陀螺结构阵列。本发明解决了现有三轴陀螺仪测量精度低、生产成本高的问题。一种单片集成z轴冗余的三轴陀螺结构阵列包括玻璃基底、第一正方形框架、第一驱动模块、x轴检测模块、第一z轴检测模块、第一驱动检测模块、第二正方形框架、第二驱动模块、y轴检测模块、第二z轴检测模块、第二驱动检测模块；所述第一驱动模块包括左纵向条形可动驱动极板、右纵向条形可动驱动极板、两个左锚块、两个右锚块、两根左方波形弹性支撑悬梁、两根右方波形弹性支撑悬梁、八对左固定驱动极板、八对右固定驱动极板、左一弹性解耦悬梁、右一弹性解耦悬梁。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。

公开(公告)号：CN110584569A

公开(公告)日：2019-12-20

申请号：CN201910898413.9

申请日：2019-09-23

Applicant: 中北大学

Inventor： 高晋阳 ,  王瑾 ,  张增磊 ,  段树文 ,  郭文村 ,  石云波 ,  曹慧亮 ,  黄堃 ,  刘俊

IPC: A61B1/00 ,  A61B1/04 ,  A61B1/31

Abstract: 本发明涉及肠道诊查机器人，具体是一种用于肠道诊查的行星轮式径向扩张机构。本发明解决了现有肠道诊查机器人的扩张机构容易发生机械故障、容易划伤肠道内壁的问题。一种用于肠道诊查的行星轮式径向扩张机构，包括机壳部分、减速子机构、执行子机构；所述机壳部分包括第I圆杯形壳体、第II圆杯形壳体、圆形套筒、圆形挡板；所述减速子机构包括直流电机、第I太阳齿轮、第I行星齿轮、内齿圈、第I三角行星架、第II三角行星架、第I轮轴、三角支撑架、中心轴；所述执行子机构包括第II太阳齿轮、第II行星齿轮、第III行星齿轮、第III三角行星架、第IV三角行星架、第II轮轴、L形连杆、径向推杆、弧槽形推片。本发明适用于肠道诊查机器人。

公开(公告)号：CN109770834A

公开(公告)日：2019-05-21

申请号：CN201910029149.5

申请日：2019-01-12

Applicant: 中北大学

Inventor： 高晋阳 ,  段树文 ,  郭文村 ,  唐文杰 ,  石云波 ,  曹慧亮 ,  黄堃 ,  刘俊

IPC: A61B1/04

Abstract: 本发明涉及小肠诊查微型机器人运动机构，具体是一种用于小肠无创诊查的冲击驱动式胶囊机器人机构。本发明解决了现有小肠诊查微型机器人运动机构使人体感到不适、诊查效率低下、使用难度大、容易造成漏诊的问题。一种用于小肠无创诊查的冲击驱动式胶囊机器人机构，包括胶囊形壳体、冲击驱动模块、驱动加强模块；所述胶囊形壳体包括圆管形壳体、前半球形壳体、后半球形壳体；所述冲击驱动模块包括前跑道形挡板、后跑道形挡板、左圆管形金属导轨、右圆管形金属导轨、金属滑块、电池、单片机、双通道马达驱动芯片；所述驱动加强模块包括上条形安装块、下条形安装块、上条形永磁铁、下条形永磁铁。本发明适用于小肠疾病的无创诊查。

公开(公告)号：CN106289215B

公开(公告)日：2019-03-05

申请号：CN201610918610.9

申请日：2016-10-21

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  曹慧亮 ,  寇志伟 ,  石云波 ,  连树仁 ,  冯恒振 ,  唐军

IPC: G01C19/5684

Abstract: 本发明涉及MEMS环形振动陀螺，具体是一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构。本发明解决了现有MEMS环形振动陀螺灵敏度低的问题。一种全对称U形梁MEMS环形振动陀螺谐振子结构，包括圆环状谐振质量、圆柱状中心锚点、轮辐状弹性支撑悬梁；其中，圆柱状中心锚点位于圆环状谐振质量的内腔，且圆柱状中心锚点的轴线与圆环状谐振质量的轴线相互重合；轮辐状弹性支撑悬梁的数目为八个，且八个轮辐状弹性支撑悬梁围绕圆柱状中心锚点的轴线等距排列；每个轮辐状弹性支撑悬梁均由第一片状弹性支撑悬梁、第一U形弹性支撑悬梁、第二U形弹性支撑悬梁、第二片状弹性支撑悬梁构成。本发明适用于武器制导、航空航天、生物医学、消费品电子等领域。

公开(公告)号：CN109059893A

公开(公告)日：2018-12-21

申请号：CN201811225124.4

申请日：2018-10-20

Applicant: 中北大学

Inventor： 曹慧亮 ,  马翊翔 ,  刘俊 ,  石云波 ,  唐军 ,  申冲 ,  黄堃 ,  高晋阳 ,  邵星灵 ,  苏磬

IPC: G01C19/42

Abstract: 本发明涉及双轴陀螺仪，具体是一种单片集成的双轴硅微陀螺仪。本发明解决了现有双轴陀螺仪测量精度低、生产成本高的问题。一种单片集成的双轴硅微陀螺仪，包括玻璃基底、正方形框架、驱动模块、x轴检测模块、z轴检测模块、驱动检测模块；所述驱动模块包括左纵向条形可动驱动极板、右纵向条形可动驱动极板、两个左锚块、两个右锚块、两根左方波形弹性支撑悬梁、两根右方波形弹性支撑悬梁、八对左固定驱动极板、八对右固定驱动极板、左一弹性解耦悬梁、右一弹性解耦悬梁；所述x轴检测模块包括纵向条形x轴检测板、四个x轴检测梳齿、左二弹性解耦悬梁、右二弹性解耦悬梁。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。

公开(公告)号：CN105258711B

公开(公告)日：2018-06-19

申请号：CN201510727509.0

申请日：2015-10-29

Applicant: 中北大学

Inventor： 刘俊 ,  曹慧亮 ,  石云波 ,  申冲 ,  唐军 ,  马宗敏

IPC: G01C25/00 ,  G01C19/56

Abstract: 本发明涉及硅微机械陀螺仪的动态标定技术，具体是一种面向开环检测的微陀螺批量动态测试方法。本发明解决了现有硅微机械陀螺仪动态标定方法标定结果不准确、标定过程费时费力、标定效率低下的问题。一种面向开环检测的微陀螺批量动态测试方法，该方法是采用如下步骤实现的：1)各个硅微机械陀螺仪均采用单独的驱动闭环回路；2)各个硅微机械陀螺仪共同配备一个外接信号源；各个硅微机械陀螺仪均配备单独的开环式哥氏力等效信号发生装置；3)各个硅微机械陀螺仪均采用单独的检测开环回路；4)各个硅微机械陀螺仪均配备单独的采集设备。本发明适用于硅微机械陀螺仪的动态标定。

公开(公告)号：CN105387852B

公开(公告)日：2018-02-02

申请号：CN201510671505.5

申请日：2015-10-19

Applicant: 中北大学

Inventor： 王任鑫 ,  白冰 ,  唐军 ,  曹慧亮 ,  刘源 ,  刘俊 ,  薛晨阳 ,  张文栋

IPC: G01C19/5691 ,  G01C25/00 ,  B81C1/00

Abstract: 本发明为一种微半球陀螺谐振子的自对准技术制备方法，具体是以刻蚀有环形凹槽和圆形凹槽的硅片为硅衬底，在玻璃薄片上利用溅射金属的方法，形成所需要制备的图形和导线，利用高温下玻璃在熔融状态易被吹起的特性，使其形成空球壳和空环形壳体，通过腐蚀玻璃的方法，使没有溅射上金属的空壳部分被腐蚀掉，最终形成类“伞型”、“Y型”半球陀螺谐振子和与其近似平行的检测电极和激励电极。本发明谐振子的表面光滑并且完全对称，利用玻璃上的金属做掩膜，省去了激光切割技术，降低了成本同时提高了精度；本发明谐振子的谐振频率、品质因数等参数更优秀，同时制备出的激励电极和检测电极能够更完美的平行于谐振子，而且减少了工艺步骤。