一种自动调节激光反射光路的系统

    公开(公告)号:CN111398283A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010346988.2

    申请日:2020-04-28

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明提供一种自动调节激光反射光路的系统,其包括中央处理装置、驱动装置、四象限光电探测器、驱动臂、微悬臂、样品、样品放置台、反光镜、激光器、带有光学显微镜的CCD、振动传感器、信号处理电路、显示设备、存储设备以及控制设备,通过控制设备对自动调节激光反射光路的系统进行控制,其中,通过激光器发射激光束,通过中央处理装置对带有光学显微镜的CCD采集的图像进行处理以识别微悬臂,然后通过驱动装置驱动驱动臂以带动微悬臂移动至激光光斑的中心位置,在此过程中,还对驱动臂的振动信号进行监测,以保证微悬臂移动的准确度。

    一种考虑攻角受限的高超声速飞行器高安全抗干扰控制方法

    公开(公告)号:CN111273681A

    公开(公告)日:2020-06-12

    申请号:CN202010272309.1

    申请日:2020-04-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑攻角受限的高超声速飞行器高安全抗干扰控制方法,涉及高超声速飞行器的控制领域。首先,建立包含外部干扰的AHV纵向运动/动力学模型,其次,针对高度子系统结合最小参数学习神经网络(MLPNN)和扩张状态观测器构造全回路匹配/非匹配干扰观测器,针对速度子系统设计最小参数学习神经网络逼近器,以在线重构AHV飞行状态和多源干扰;最后,引入障碍Lyapunov函数,构造攻角受限反馈控制器,确保攻角响应位于安全范围之内,通过干扰估计与补偿,实现输出反馈框架下对于给定高度/速度指令的精确跟踪控制。本发明解决了现有控制方法大多依赖高超全状态测量以及复杂飞行环境下无法先验保证攻角约束的难题。

    一种基于自学习容积卡尔曼滤波的GPS/INS组合导航方法

    公开(公告)号:CN109521454B

    公开(公告)日:2020-06-09

    申请号:CN201811486041.0

    申请日:2018-12-06

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于自学习容积卡尔曼滤波的GPS/INS组合导航方法,将GPS/INS组合导航系统运行阶段分成训练阶段和误差补偿阶段,训练阶段为GPS信号有效阶段,利用由两个循环滤波子系统构成的自学习卡尔曼滤波器,以INS与GPS的速度之差、位置之差为观测量对INS的速度误差、位置误差进行最优估计,实现自学习功能;误差补偿阶段为GPS信号失锁阶段,此时卡尔曼滤波器已通过自学习具备了对观测量进行预测的功能,可充分信任LSTM网络的预测结果,实现GPS信号失锁情况下的无缝导航,并对卡尔曼滤波器最优估计误差值进行补偿,提高复杂环境下智能车辆导航定位精度。本发明可用于复杂城市环境下车辆导航定位等场合,可有效提高导航定位的自主性,进而提升车辆智能化程度。

    一种单片集成的双轴硅微陀螺仪

    公开(公告)号:CN109059893B

    公开(公告)日:2020-04-24

    申请号:CN201811225124.4

    申请日:2018-10-20

    Applicant: 中北大学

    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。

    固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统

    公开(公告)号:CN107144392B

    公开(公告)日:2019-10-11

    申请号:CN201710367589.2

    申请日:2017-05-23

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明公开了一种固态原子自旋传感结构表面应力噪声超高精度测试系统,包括探头,所述探头包括金刚石衬底,所述金刚石衬底上表面中部加工有金刚石NV色心波导,所述金刚石衬底上表面生长一层覆盖NV色心波导的金刚石折射率匹配层作为反射膜,所述金刚石衬底上表面加工微带天线阵列,所述微带天线阵列延伸有微带天线端口,所述微带天线端口连接微波源,所述微带天线阵列上表面镀有压磁薄膜。本发明采用内嵌NV色心的波导的金刚石衬底作为敏感单元,利用激光实现电子能级跃迁,通过扫描微波,压力探头内的压磁薄膜感受外界压力会产生与压力大小相关的磁场,通过荧光强度谱线两个峰值对应的微波频率的差值来对压力进行标定,实现压力的超高精度测量。

    一种适应于高温环境的SiC压阻式加速度传感器制备方法

    公开(公告)号:CN108328568B

    公开(公告)日:2019-07-05

    申请号:CN201810135219.0

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及压阻式加速度传感器,具体是一种适应于高温环境的SiC压阻式加速度传感器制备方法。本发明解决了现有压阻式加速度传感器在高温环境下使用时稳定性和可靠性差的问题。一种适应于高温环境的SiC压阻式加速度传感器制备方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤a:准备正方形SiC基底;步骤b:对正方形SiC基底进行减薄;步骤c:在正方形SiC基底的背面刻蚀形成口字形凹腔和正方形质量块;步骤d:将正方形n型外延层刻蚀成为四个长方形压敏电阻条;步骤e:沉积氧化层;步骤f:溅射正方形金属层;步骤g:在氧化层的正面和口字形凹腔的底面之间刻蚀形成四个正方形通孔。本发明适用于军事国防、航空航天等领域。

    一种基于轮-环形式的单片三轴MEMS陀螺仪

    公开(公告)号:CN109163717A

    公开(公告)日:2019-01-08

    申请号:CN201811303962.9

    申请日:2018-11-03

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及三轴陀螺仪,具体是一种基于轮-环形式的单片三轴MEMS陀螺仪。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。一种基于轮-环形式的单片三轴MEMS陀螺仪,包括玻璃基底、驱动结构、x轴敏感结构、y轴敏感结构、z轴敏感结构;所述驱动结构包括圆柱形中心锚体、圆环形驱动质量块、四根直形弹性支撑悬梁、八个可动驱动梳齿、八对固定驱动梳齿;所述x轴敏感结构包括第I圆环形敏感质量块、两根第I三角形弹性支撑悬梁、两个第I弧形电极;所述y轴敏感结构包括第II圆环形敏感质量块、两根第II三角形弹性支撑悬梁、两个第II弧形电极。本发明适用于军事导航、深空探测等高精尖领域。

    一种Ce-NbOx/介孔二氧化钛高效脱硝催化剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN108837820A

    公开(公告)日:2018-11-20

    申请号:CN201810573348.8

    申请日:2018-06-06

    Applicant: 中北大学

    Inventor: 刘晓庆 刘俊

    Abstract: 本发明属脱硝催化剂制备技术领域,为解决现有介孔TiO2基脱硝催化剂效率低、耐水耐硫性能差、脱硝温度窗口相对较窄等问题,提供一种Ce-NbOx/介孔二氧化钛高效脱硝催化剂及其制备方法,用溶胶凝胶法在介孔TiO2载体上,负载活性组分Ce-NbOx构成复合型脱硝催化剂,Ce、Nb、Ti的原子摩尔比为1:2.1-3.3:1.5-3.4。脱硝温度窗口为180-450℃,该温度窗口内脱硝率高于90%,高空速280,000h-1、5-10%的O2浓度下有较好的脱硝性能,较好耐水耐硫性能,模拟烟气中同时存在150 ppm SO2和5%水蒸气时脱硝率在70%。对固定源NOx的脱除有重要意义。

    一种适应于高温环境的SiC压阻式加速度传感器制备方法

    公开(公告)号:CN108328568A

    公开(公告)日:2018-07-27

    申请号:CN201810135219.0

    申请日:2018-02-09

    Applicant: 中北大学

    CPC classification number: B81C1/00349 G01P15/12

    Abstract: 本发明涉及压阻式加速度传感器,具体是一种适应于高温环境的SiC压阻式加速度传感器制备方法。本发明解决了现有压阻式加速度传感器在高温环境下使用时稳定性和可靠性差的问题。一种适应于高温环境的SiC压阻式加速度传感器制备方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤a:准备正方形SiC基底;步骤b:对正方形SiC基底进行减薄;步骤c:在正方形SiC基底的背面刻蚀形成口字形凹腔和正方形质量块;步骤d:将正方形n型外延层刻蚀成为四个长方形压敏电阻条;步骤e:沉积氧化层;步骤f:溅射正方形金属层;步骤g:在氧化层的正面和口字形凹腔的底面之间刻蚀形成四个正方形通孔。本发明适用于军事国防、航空航天等领域。

    非交换量子几何相位磁强计

    公开(公告)号:CN108181594A

    公开(公告)日:2018-06-19

    申请号:CN201810026087.8

    申请日:2018-01-11

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及原子磁强计,具体为一种非交换量子几何相位磁强计,包括光学激发模块、信号采集模块和反馈控制模块;其中光学激发模块包括激光器、偏振片、第一凸透镜、AOM声光调制器、第二凸透镜、第三凸透镜、金刚石、微波天线、电场线以及信号发生器;信号采集模块包括放大滤波模块、锁相放大器、数据采集卡、示波器;反馈控制模块包括PLL电路、微波源和PID控制器。本发明结合MEMS技术、光激发、量子调控等前沿技术,在激光、磁场、微波多物理场作用下对NV色心自旋态能级进行调控,通过高性能光电检测技术进行荧光数量布居变化进行收集和读取,利用微波锁频技术进行信号高性能检测,研制高性能非交换量子几何相位NV色心磁强计。

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