公开(公告)号：CN116609711A

公开(公告)日：2023-08-18

申请号：CN202310551558.8

申请日：2023-05-16

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 宋欣达 ,  段诏新 ,  韩邦成 ,  龙腾跃 ,  贾乐 ,  陈宝栋

IPC: G01R33/032 ,  A61B5/243 ,  A61B5/245

Abstract: 一种弱磁传感器自动磁补偿方法，根据光强信号值控制补偿磁场强度，搜索光强信号极值点即磁场零点从而实现自动磁补偿，包括依据斐波那契数列法设计的沿抽运光束方向的磁场补偿算法和依据Nelder‑Mead单纯形法设计的垂直于抽运光束方向的平面磁场补偿算法。自动磁补偿方法的步骤为先根据斐波那契数列法控制沿抽运光束方向的补偿磁场强度，将该方向磁场补偿到误差范围内；再根据Nelder‑Mead单纯形法控制垂直于抽运光束方向的平面补偿磁场强度，将该平面磁场补偿到误差范围内，完成三轴自动磁补偿。本发明算法简便高效，既可以提升弱磁传感器磁补偿速度，又可以提高磁补偿速度稳定性，可用于阵列式弱磁传感器应用。

公开(公告)号：CN119415937A

公开(公告)日：2025-02-11

申请号：CN202411537419.0

申请日：2024-10-30

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 宋欣达 ,  吴震东 ,  王亚翔 ,  索宇辰 ,  龙腾跃 ,  吴迪 ,  雷旭升

IPC: G06F18/2131 ,  G06F18/10 ,  G01R33/12

Abstract: 一种基于互谱分析的磁屏蔽桶噪底评估方法，包括数据采集，利用两个独立的原子磁强计在磁屏蔽桶中心位置同时采集噪声数据，对两个通道的离散化噪声数据使用汉宁窗进行加窗处理，减少近旁瓣泄露，并对加窗的双通道数据进行傅里叶变换，得到频谱数据，最后进行频域互相关共轭运算，计算得到两个原子磁强计共模成分的频域特性，得到两个磁强计共模成分噪声谱，即磁屏蔽桶的噪底。本发明通过互谱分析运算提取通道之间的共模成分，从而评估磁屏蔽桶噪底，或者磁屏蔽环境噪底，无需研发使用更高精度的计量型磁强计，仅依靠两个灵敏度较低的磁强计即可评估磁屏蔽桶噪底，成本更低，无需增加极弱磁测量装置的设备复杂度，且可信度高。

公开(公告)号：CN117634199A

公开(公告)日：2024-03-01

申请号：CN202311649680.5

申请日：2023-12-04

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 宋欣达 ,  吴迪 ,  周斌权 ,  龙腾跃

IPC: G06F30/20 ,  G06F17/16 ,  G06F17/15

Abstract: 一种基于矩阵求逆直解法的圆柱轴向磁场线圈设计方法，首先将该线圈表面依据圆柱坐标系分为θ方向和z方向，确定θ方向圆柱轴向匀强线圈表面电流密度表达式，z方向圆柱表面电流密度设定为零，得出相应流函数表达式。其次推导轴向磁场分量的等效表达式，由电流密度系数和中间变量进行表示，将磁场与电流密度间的等式转化为矩阵形式，利用矩阵求逆直解法求解系数，得到电流密度及流函数分布。最后，离散化流函数得到该圆柱轴向匀强磁场线圈的实际电流走线分布。本方法采用逆向设计方法，将目标场点坐标位置限制在空间坐标系的特定范围之内确定线圈的实际流函数分布，既能得出磁场均匀度特性较优的圆柱轴向磁场线圈又降低了求解矩阵时的病态程度。

公开(公告)号：CN117054937A

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202310551464.0

申请日：2023-05-16

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 宋欣达 ,  刘博 ,  龙腾跃 ,  索宇辰 ,  贾乐 ,  陈宝栋

IPC: G01R33/032

Abstract: 黄金分割法结合两轮磁场扫描的三轴磁强计磁补偿方法，从剩磁点出发沿着x、y轴形成的二维平面中斜率为1的方向进行磁场扫描，会找到一个极小值点，从该极小值点出发沿着斜率为‑1的方向进行磁场扫描，会找到一个极大值点。该极大值点即为鞍点即x、z轴磁场的零磁点，如此便同时完成了x轴和z轴的补偿，最后采用二分法令磁强计输出电信号为零即找到y轴零磁点，从而完成三轴磁场的磁补偿。本发明算法简便，计算量较少，不需要额外的调制磁场信号，电路和软件实现简单，可同时补偿两个方向的剩磁，一定程度地消除耦合，并且耗时短，可以用于双光束SERF磁强计的三轴空间剩磁补偿，具有很强的实用性。

公开(公告)号：CN116070297A

公开(公告)日：2023-05-05

申请号：CN202211205715.1

申请日：2022-09-30

Applicant: 北京航空航天大学

Inventor： 宋欣达 ,  崔宏宇 ,  索宇辰 ,  陈宝栋 ,  龙腾跃

IPC: G06F30/10 ,  G06F30/20 ,  G06F17/10

Abstract: 一种圆柱径向匀强磁场线圈设计方法，通过将该圆柱径向匀强磁场线圈沿x‑o‑y平面等分为上、下两部分，同时确定表面电流密度表达式，推导目标场点的径向磁场表达式，选取流函数的最小曲率作为约束线圈的罚函数，设定正则化参数λ，利用Tikhonov正则化方法求解电流密度表达式中待定系数Pmn、Qmn的值，得到圆柱表面的电流密度分布，采用流函数离散化法将连续电流密度离散化，得到该圆柱径向匀强磁场线圈的实际电流走线形状，能够实现具有高均匀度特性的小型化线圈设计，解决SERF原子磁强计中磁场高均匀度与线圈小体积的矛盾。