一种基于MEMS陀螺仪的寻北仪现场快速标定方法和装置

    公开(公告)号:CN119714347A

    公开(公告)日:2025-03-28

    申请号:CN202411565709.6

    申请日:2024-11-05

    Abstract: 本发明提出一种基于MEMS陀螺仪的寻北仪现场快速标定方法和装置,该方法包括以下步骤:建立三轴MEMS陀螺仪的参数误差方程;通过绕寻北仪的三个坐标轴分别顺时针和逆时针各旋转一圈的测试数据计算MEMS陀螺仪的非正交误差和标度因数误差;通过一正一反两位置采集的数据计算MEMS陀螺仪的常值漂移误差;通过寻北仪的寻北计算验证标定误差参数。通过本发明的技术方案,实现了MEMS陀螺仪寻北仪的快速现场标定,不再依赖传统的高精度三轴速率转台,从而减少了对设备和环境的依赖,使标定过程更加便捷高效。

    一种基于自适应互补滤波的九轴磁罗盘数据融合方法

    公开(公告)号:CN114440871A

    公开(公告)日:2022-05-06

    申请号:CN202111644288.2

    申请日:2021-12-29

    Abstract: 本发明涉及一种基于自适应互补滤波的九轴磁罗盘数据融合处理方法,步骤如下:利用九轴磁罗盘中三轴磁传感器数据以及三轴加速度计数据计算系统状态初值;通过三轴磁场数据判断载体周围是否存在磁干扰,如果存在磁干扰,则根据三轴测得的三轴磁异常数据实时解算出磁干扰目标源的实时位置,实现磁干扰补偿;利用磁场和加速度构建误差向量;模糊控制求解互补滤波的PI参数;利用互补滤波实时解算得到的姿态四元数求解载体姿态角。本发明能够通过自适应互补滤波数据融合实现高精度姿态角输出,且在载体周围存在磁干扰时,可实时解算出磁干扰目标源的实时位置来进行磁干扰补偿,最终输出的姿态角不受运动加速度及外界磁干扰的影响,且误差不会随着时间的增长而累积。

    一种多路串口扩展及数据透传处理方法和系统

    公开(公告)号:CN119645914A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411574848.5

    申请日:2024-11-06

    Abstract: 本发明提出一种多路串口扩展及数据透传处理方法和系统,包括:设计并使用多路串口扩展装置,所述多路串口扩展装置包括集成串口、子串口、单片机和电源模块;所述单片机包括自身的集成串口模块和通过SPI接口外接的串口扩展芯片;基于在多路串口数据中加入帧头、通道、字节长度和校验字段实现数据打包,将至少64个子串口的数据通过所述集成串口模块发送给计算机端;所述计算机端通过匹配帧头和校验字段的透传数据解析方法,解析接收到的多路串口数据,并处理无效数据。通过本发明的技术方案,极大地提高了串口数量的扩展能力,打破了现有电脑对串口数量识别的限制,满足多设备接入的需求。

    一种时间差型电流传感器及其信号处理方法

    公开(公告)号:CN117572067A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311485705.2

    申请日:2023-11-09

    Abstract: 本发明涉及电流传感器技术领域,特别是涉及一种时间差型电流传感器及其信号处理方法。包括第一偏置电阻的输入端用于接收正偏驱动信号,第一偏置电阻的输出端连接电流传感器探头的一端,且构成第一节点;第二偏置电阻的输入端用于接收负偏驱动信号,第二偏置电阻的输出端连接电流传感器探头的另一端,且构成第二节点;模拟开关的第一输入端与第一偏置电阻的另一端连接,并接收第一偏置电阻输出的负模拟信号,模拟开关的第二输入端与第二偏置电阻的另一端连接,并接收第二偏置电阻输出的正模拟信号,模拟开关的第三输入端接收振荡时间差测量与控制电路输出的偏置切换信号。本发明在减小体积的同时,降低了电流传感器的功耗,提高了测量精度。

    一种感应式磁传感器噪声校准装置

    公开(公告)号:CN116224174A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211482409.2

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种感应式磁传感器噪声校准装置,本发明在现有磁屏蔽筒的基础上,增加主动磁屏蔽装置和磁屏蔽室,通过将三者有效的组合,形成组合式磁屏蔽系统,该系统能够有效的消除了外界环境干扰磁场的影响。同时采用动态信号分析仪,能够精准的测量出感应式磁传感器的灵敏度和电压噪声互相关功率谱密度,完成校准。该装置能够将环境磁场降低到感应式磁传感器校准要求的水平,无需相同频率特性的多个探头同时校准,在实验室即可开展校准工作便于校准的工作实施,具有环境磁场噪声低、校准方法简单、可操作性强的效果。

    一种在磁屏蔽装置内复现纳特至微特级磁场的装置

    公开(公告)号:CN116224175A

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202211484494.6

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种在磁屏蔽装置内复现纳特至微特级磁场的装置,本发明通过设置两套无矩线圈绕组,根据需要复现的微弱磁场,精确计算两套无矩线圈绕组之间的相对尺寸关系,使两套无矩线圈反向串联时,中心区域的绝大部分都可以抵消掉,使中心线圈常数降低到nT/A的量级,通安培级的大电流可产生nT级的微弱磁场,微安级的电流可产生飞特级的极弱磁场。而当两套无矩线圈正向串联时,相同的电流下可使复现的标准磁场量值倍增。安培级的电流可产生100μT的最大磁场。进而通过正向串联和反向串联,实现nT至μT的宽范围磁场复现。

    一种磁探头分离式高精度磁罗盘
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN119642796A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411574838.1

    申请日:2024-11-06

    Abstract: 本发明提出本发明提出了一种磁探头分离式高精度磁罗盘。该磁罗盘包括磁探头板和主板两部分通过电缆连接,形成分离式设计;本磁罗盘具有以下特点:磁探头板和主板均支持24种不同的安装方式,可根据实际应用场景进行任意组合,实现24×24种安装方式的组合,大大提高了适应性;通过采集不同姿态下的至少12组磁场数据,利用卡尔曼滤波算法对磁传感器的各种误差进行在线自适应校准,有效提高了方位角测量精度;将校准前后的三轴磁场数据通过线性转换,可输出与标准0°安装方式下一致的数据,无需对主板上的加速度传感器进行额外校准。

    使用粒子群算法结合磁梯度对磁性目标定位的方法和装置

    公开(公告)号:CN117572508A

    公开(公告)日:2024-02-20

    申请号:CN202311511285.0

    申请日:2023-11-09

    Abstract: 本发明公开了一种使用粒子群算法结合磁梯度对磁性目标定位的方法和装置,所述方法包括:建立待探测的磁性目标的磁矩、位置及磁梯度之间的函数关系;建立用于求解所述待探测的磁性目标的位置的粒子群算法的适应度函数;使用由两个三轴磁传感器构建的磁传感器测量阵列测量待探测的磁性目标产生的磁梯度;基于粒子群算法确定使得所述待探测的磁性目标的磁矩变化最小的位置作为所述待探测的磁性目标的位置;确定所述待探测的磁性目标的位置在单位时间内的变化量;基于所述待探测的磁性目标的位置及所述函数关系,确定所述待探测的磁性目标的磁矩。本方法通过计算磁梯度信号进行磁性目标定位,有效消除了地磁背景场的干扰。

    一种基于自适应互补滤波的九轴磁罗盘姿态获取方法

    公开(公告)号:CN114440870B

    公开(公告)日:2023-06-27

    申请号:CN202111637776.0

    申请日:2021-12-29

    Abstract: 本发明公开了一种基于自适应互补滤波的九轴磁罗盘姿态获取方法,通过建立磁干扰物质的位置、磁干扰物质的磁偶极矩与磁干扰物质的磁场的线性函数实际解算出磁干扰目标的实时位置,并对磁干扰进行补偿。之后采用自适应粒子群优化算法,找到使得磁干扰物质与九轴磁罗盘运载体相对距离变化量取最小值的磁偶极矩,通过模糊控制求解互补滤波器的参数,充分考虑了三轴加速度计和三轴陀螺仪的频率特性,避免了计算结果发散的问题。然后,采用四元数方法求解姿态角,获得九轴磁罗盘的实时姿态。

    一种基于模糊控制的MEMS多传感器数据融合处理方法

    公开(公告)号:CN114459466A

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202111641127.8

    申请日:2021-12-29

    Abstract: 本发明涉及一种基于模糊控制的MEMS多传感器数据融合处理方法,其步骤包括:建立自适应卡尔曼滤波系统的状态方程及量测方程;利用三轴磁传感器数据以及三轴加速度计数据计算系统状态初始值及初始方差;启动系统自适应卡尔曼滤波递推解散过程,在卡尔曼滤波过程中,利用模糊控制对系统的量测噪声矩阵进行实时调整,解算得到高精度的实时姿态四元数的输出估计值;利用卡尔曼滤波实时解算得到的姿态四元数求解载体姿态角。本发明能够通过卡尔曼滤波数据融合实现高精度姿态角输出,最终输出的姿态角不受运动加速度及外界磁干扰的影响,且误差不会随着时间的增长而累积。

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