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[发明专利]一种基于光轴姿态角检测的光悬浮微球转子陀螺-CN202310715456.5有效
发明人： 吴宇列;肖定邦;吴学忠;曾凯 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01C19/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于光轴姿态角检测的光悬浮微球转子陀螺，包括依次按激光光路顺序设置的激光光源、光调制单元、捕获悬浮单元、检测单元。光调制单元将激光光源发射的激光偏振态调整为圆偏振光状态后，在捕获悬浮单元中用于捕获悬浮微球，再利用检测单元对微球姿态角进行检测，本发明还公开了前述光悬浮微球转子陀螺的使用方法，本发明保留了光悬浮技术的低噪声优势下，极大地简化了光路的复杂程度，利用单光束激光同时实现了双折射材料微球转子的悬浮与姿态角检测，极具发展潜力。
一种基于光轴姿态检测悬浮转子陀螺

[发明专利]速率型振动陀螺标度因数补偿方法、系统、终端及介质-CN202211071576.8在审
发明人：王鹏;李青松;肖定邦;吴学忠;吴宇列;张勇猛;席翔 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-09-02 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本申请涉及一种速率型振动陀螺标度因数补偿方法、系统、终端及介质。所述方法包括：分别将陀螺工作频率信号及工作频率的多个高阶频率信号作为参考信号解调驱动输出得到各阶谐波解调幅值；选取各阶谐波解调幅值中的任意两阶谐波解调幅值，得到第一解调幅值和第二解调幅值，利用比第一解调幅值更高阶的解调幅值以及比第二解调幅值更高阶的解调幅值分别对第一解调幅值和第二解调幅值中的非线性幅值进行补偿，得到第一补偿幅值和第二补偿幅值；根据第一补偿幅值和第二补偿幅值，得到新的驱动幅值控制策略，从而调控陀螺的实际振动幅值，并进行标度因数的闭环自补偿。采用本方法能够效抑制陀螺工作中振动幅值的变化，减小陀螺标度因数的漂移。
速率振动陀螺标度因数补偿方法系统终端介质

[发明专利]一种微半球陀螺谐振子不平衡质量确定装置及方法-CN202210895937.4在审
发明人：吴学忠;肖定邦;席翔;陈绎默;吴宇列;卢坤;石岩 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-10-28 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种微半球陀螺谐振子不平衡质量确定装置及方法，包括真空腔、测振夹具、激光测振仪和锁相放大器；所述真空腔的上端设有与Z轴垂直的玻璃窗口，所述真空腔上还设有电路接口，所述真空腔还连接有真空泵；所述测振夹具包括底座、转台、工装、支撑柱、PCB板、光阑和定位销，所述激光测振仪设于所述真空腔的外侧且该激光测振仪的激光光路依次通过所述玻璃窗口、弧顶测振通孔或边缘测振通孔后聚焦于谐振子上，所述激光测振仪与锁相放大器连接。本发明使用光阑即可快速确定激光测振仪聚焦位置，而无需专门为激光测振仪设计复杂的伺服控制机构和程序，且无需再采用解调滤波等后置电路和程序。
一种半球陀螺谐振子不平衡质量确定装置方法

[发明专利]芯片级微粒子真空腔室及其制备方法-CN202210736715.8在审
发明人： 吴宇列;吴学忠;肖定邦;蒲俊吉;曾凯 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-06-27 - 公布日： 2022-10-18 - 主分类号： G01L21/22 文献下载
摘要：本发明公开了一种芯片级微粒子真空腔室及其制备方法，真空腔室包括腔室本体、第一封装层和第二封装层，腔室本体包括第一腔室、第二腔室和第三腔室；第一腔室、第二腔室和第三腔室均以第一封装层为底面，以第二封装层为顶面，第一腔室顶端与第二封装层之间还设有第三封装层，第一腔室、第二腔室和第三腔室之间设有相互连通的通道；第一腔室内装有微粒子，微粒子不能通过通道转移，第二腔室内设有无引线真空度检测传感器，无引线真空度检测传感器为具有磁性的悬臂梁，第三腔室内装有吸气剂。制备方法包括制备腔室本体、封装层、悬臂梁，并进行组装。本发明的芯片级微粒子真空腔室体积小、无外部引线，设计加工难度低。
芯片级微粒子空腔及其制备方法

[发明专利]一种三维壳体陀螺谐振子多次谐波综合修调系统及方法-CN202210892341.9在审
发明人：吴学忠;肖定邦;席翔;陈绎默;吴宇列;卢坤;石岩 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-07-27 - 公布日： 2022-10-11 - 主分类号： G01C19/5691 文献下载
摘要：本发明公开了一种三维壳体陀螺谐振子多次谐波综合修调系统及方法。系统包括测量模块和加工模块；测量模块的测振夹具用于固定谐振子，扫频器用于输出激振信号并输入谐振子模态信息，激振器与扫频器连接，激振器用于根据扫频器输出的激振信号驱动谐振子振动并控制谐振子的频率和振幅，拾振器与扫频器连接，该拾振器用于测量谐振子的振动信息并转换为电信号输入扫频器以使扫频器根据电信号分析谐振子的模态信息；加工模块的载物平台用于放置谐振子，激光器用于发射激光在谐振子上加工出刻蚀槽，位移平台用于放置所述激光器并调整激光器的位置。本发明可以最简化谐波修调流程提高加工效率，减少去除材料修调对结构的破坏。
一种三维壳体陀螺谐振子多次谐波综合系统方法

[发明专利]一种平面电极微半球谐振陀螺装配夹具及批量化装配方法-CN202210609791.2在审
发明人：卢坤;肖定邦;吴学忠;石岩;席翔;吴宇列;虢晓双;王北镇 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-05-31 - 公布日： 2022-09-06 - 主分类号： G01C19/567 文献下载
摘要：本发明公开了一种平面电极微半球谐振陀螺装配夹具及批量化装配方法，该夹具包括基底、水平定位片与施力控制板，基底顶部具有沉槽，沉槽的槽底设有若干电极装配槽；水平定位片嵌入沉槽且具有若干限位孔；施力控制板的一部分嵌入沉槽且与水平定位片之间具有间隙，施力控制板的另一部分可拆卸地扣接在基底顶部，且施力控制板的底部设有若干限位槽。本发明应用于微机电系统制造领域，其在装配过程中可同时抑制微半球谐振陀螺电容间隙水平误差与纵向误差，提高陀螺的装配精度；并且实现微半球谐振陀螺的批量化装配，提高陀螺的装配效率，可显著提升微半球谐振陀螺的装配精度与强度，提升微半球谐振陀螺的抗冲击性与稳定性。
一种平面极微半球谐振陀螺装配夹具批量化装配方

[发明专利]一种用于振动陀螺不平衡质量检测的弹性支撑电极结构-CN202210618508.2有效
发明人：石岩;肖定邦;卢坤;席翔;吴学忠;吴宇列;张勇猛 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2022-06-02 - 公布日： 2022-08-02 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于振动陀螺不平衡质量检测的弹性支撑电极结构，包括外框架与内平板，内平板的中心设有能够连接谐振结构锚点的连接部，且内平板上布有电极；内平板通过弹性梁连接在外框架的框内，内平板在外框架的框内具有扭摆和/或平动的谐振行程，且内平板的谐振频率和谐振结构工作模态的谐振频率相近。本发明应用于振动陀螺制造领域，由于弹性支撑电极结构的谐振频率和谐振结构工作模态的谐振频率相近，可显著放大弹性支撑电极结构的振动位移，提高检测灵敏度。通过检测弹性支撑电极结构上多个位置的振动位移，能够解算弹性支撑电极结构多个方向的振动位移，实现振动陀螺谐振结构多种类型不平衡质量的测量与辨识。
一种用于振动陀螺不平衡质量检测弹性支撑电极结构

[发明专利]一种基于压电驱动的变形鳞片及变形方法-CN202110796304.3有效
发明人：吴学忠;肖定邦;席翔;路翔;王呈祥;吴宇列 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-07-14 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： H02N2/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于压电驱动的变形鳞片及变形方法，该变形鳞片包括鳞片单元、基座、压电驱动器与柔性球形四连杆机构；所述压电驱动器的一端与所述基座的一端相连，所述压电驱动器的另一端与所述柔性球形四连杆机构的一端相连，所述柔性球形四连杆机构的另一端与所述基座的另一端相连；所述柔性球形四连杆机构的中部固定连接在所述鳞片单元的一面上。通过将人造鳞片与变形机构组合，使其为可变形鳞片，以增强普通鳞片的选择反射性、灵活性、隐身性能等，可用于实现具有特殊功能的刚性鳞片的可控单自由度摆动，并可根据需求，有设计地对多个鳞片进行阵列化排布，形成可在平面内的局部变形的蒙皮、反射阵列等。
一种基于压电驱动变形鳞片方法

[发明专利]一种振动陀螺电极角度误差的辨识与补偿方法及系统-CN202010356530.5有效
发明人：肖定邦;吴学忠;王鹏;侯占强;吴宇列;张勇猛;周鑫;李青松;卓明;许一;路阔;孙江坤 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种振动陀螺电极角度误差的辨识与补偿方法及系统，通过输入已知规律的角速度，根据所述驱动反馈力和同相反馈力各自的同规律响应大小的比值辨识出检测电极未对准角度误差，根据补偿前后两次标度因数的比值以及检测电极未对准角度误差的大小辨识出驱动电极未对准角度误差，建立基于角速度解调的电极角度误差闭环补偿系统，将所述驱动反馈力与所述驱动反馈力补偿系数的乘积叠加在所述同相反馈力上，实现所述检测电极未对准角度误差的补偿；同理实现所述驱动电极未对准角度误差的补偿；基于辨识结果与反馈力信号实现了驱动控制回路与检测控制回路的解耦，提升了振动陀螺的稳定性与标度因数非线性度等指标，操作简单。
一种振动陀螺电极角度误差辨识补偿方法系统

[发明专利]速率积分陀螺检测电极误差辨识方法、装置、系统及介质-CN202111013174.8有效
发明人：张勇猛;孙江坤;余升;肖定邦;吴学忠;吴宇列;席翔;李青松;卢坤;石岩;周鑫 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2021-11-09 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：一种速率积分陀螺检测电极误差辨识方法、装置、系统及介质，包括：采集速率积分陀螺在高速旋转下存在检测电极误差的实测输出数据，获取振型角的角度估计误差；对角度估计误差进行组成成分分析，得到角度估计误差的同相分量和正交分量；基于角度估计误差的幅值判断检测电极误差参数辨识是否达到预期的精度，如未达到预期的精度，根据角度估计误差的同相分量幅值和正交分量幅值的大小关系，调节检测电极误差补偿参数，对实测输出数据中的检测电极误差进行补偿，直至检测电极误差参数辨识达到预期的精度，输出对应的检测电极误差补偿参数。本发明具有快速、精度高和自动化程度高等特点，适应于速率积分陀螺的批量化调试过程。
速率积分陀螺检测电极误差辨识方法装置系统介质

[发明专利]一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法、系统及谐振式微陀螺-CN202010358640.5有效
发明人：李青松;吴学忠;路阔;肖定邦;吴宇列;侯占强;周鑫;张勇猛;卓明;孙江坤;许一;王鹏 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2020-04-29 - 公布日： 2021-09-24 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法、系统及谐振式微陀螺，该方法包括：系统控制参数产生驱动控制信号和检测控制信号经调制后加在驱动、检测电极上，发出低阶激励信号激励谐振结构在工作模态振动；陀螺正常工作后，预设泵浦参数产生泵浦信号加在泵浦电极上，发出边带激励信号，激发高阶耦合模态；对陀螺工作模态运动状态分析得到实时品质因数；在实时品质因数与目标之差大于阈值时，根据陀螺响应信号对驱动控制参数、检测控制参数以及泵浦参数进行调整，并重复以上步骤，直到实时品质因数与目标之差达到阈值；完成品质因数的调整。用于解决现有技术中不能对陀螺品质因数进行动态调控等问题，实现调控并提高陀螺机械灵敏度。
一种谐振式微陀螺多模态协同控制方法系统

[发明专利]一种芯片型微粒子光悬浮装置及微粒子捕获方法-CN202110264130.6有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;肖定邦;蒲俊吉;曾凯 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2021-03-11 - 公布日： 2021-05-07 - 主分类号： G21K1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种芯片型微粒子光悬浮装置，依次顺序设有驱动电路板、半导体激光器、微型透镜组、波片、微粒子腔室、光电探测器；半导体激光器位于驱动电路板上；微型透镜组用于将半导体激光器发射的散射光束聚焦形成类高斯光束的出射光；波片用于调整出射光的偏振态，实现对微粒子腔室内微粒子的悬浮捕获；光电探测器用于将接受的光信号转化为电信号，输出微粒子腔室内微粒子的状态信息；芯片型微粒子光悬浮装置还包括陶瓷压电片，陶瓷压电片的振动带动微粒子腔室，激发微粒子腔室内的微粒子悬浮在微粒子腔室内。
一种芯片微粒子悬浮装置捕获方法

[发明专利]一种陀螺仪谐振器及其压电电极连接方法-CN201810723582.4有效
发明人：张勇猛;吴学忠;吴宇列;曲洛振;席翔;孙江坤 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2018-07-04 - 公布日： 2021-02-05 - 主分类号： G01C19/5656 文献下载
摘要：本发明公开了一种陀螺仪谐振器及其压电电极连接方法，所述方法包括：B、将谐振器放入溅射腔采用焊料对谐振器底盘的表面进行溅射处理形成一层厚度均匀可控的焊料膜；C、将压电电极放在谐振器底盘的焊料膜上；D、将带有压电电极的谐振器放入烘干箱中，进行加热处理，通过融化焊料膜完成压电电极与谐振器底盘的连接。由于在谐振器底盘的表面进行溅射处理，并将压电电极放在谐振器底盘的表面上，再进行加热处理。在加热处理过程中，焊料会出现融化，融化的焊料与压电电极可以充分接触，解决了导电胶涂抹不均匀导致谐振器阻尼不均匀，引起陀螺的零偏漂移的问题。在冷却后，铅锡焊料重新凝固，压电电极就牢固地连接在所述谐振器底盘上了。
一种陀螺仪谐振器及其压电电极连接方法

[发明专利]一种圆柱壳体陀螺谐振子不平衡质量的确定方法及系统-CN201810723552.3有效
发明人： 吴宇列;吴学忠;肖定邦;席翔;张勇猛;曲洛振 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2018-07-04 - 公布日： 2020-12-04 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种圆柱壳体陀螺谐振子不平衡质量的确定方法及系统，所述方法包括步骤：A、在电磁铁上施加驱动信号，激励出谐振子的固有模态振动，驱动信号的频率等于谐振子的固有频率；B、利用压电电极测量谐振子支撑杆的振动信号，得到压电电极的输出幅值；C、将谐振子旋转不同的角度，并对测得对应的压电电极的输出幅值进行拟合，获得不平衡质量的方位角和不平衡质量的大小。只需要通过激励谐振子固有模态，测量在不同角度时支撑杆的振动幅值，然后对测量数据进行拟合分析，便可方便快捷的判别不平衡质量的方位和不平衡质量大小，成本极小。
一种圆柱壳体陀螺谐振子不平衡质量确定方法系统

[发明专利]一种圆柱壳体振动陀螺谐振子频率裂解方法及系统-CN201810723670.4有效
发明人：席翔;吴学忠;吴宇列;肖定邦;吴小梅;孙江坤 -专利权人：中国人民解放军国防科技大学
申请日： 2018-07-04 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种圆柱壳体振动陀螺谐振子频率裂解方法及系统，所述方法包括步骤A、测量圆柱壳体振动陀螺的谐振子的圆度误差；B、通过谐振子的圆度误差计算谐振子的壁厚误差；C、通过对谐振子的壁厚误差进行谐波拟合获得壁厚误差的傅里叶系数；D、建立有限元仿真模型，代入壁厚误差的傅里叶系数获得谐振子的频率裂解。通过谐波拟合获得谐振子的圆度误差的环向分布，并进行有限元仿真建模，将几何误差引起的频率裂解分量单独分离出来，能够具体分析谐振子的频率裂解成分。
一种圆柱壳体振动陀螺谐振子频率裂解方法系统

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