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[发明专利]一种基于原子自旋陀螺仪的三轴惯性平台系统-CN201911204328.4有效
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2019-11-29 - 公布日： 2021-03-26 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于原子自旋陀螺仪的三轴惯性平台系统，是一种基于原子自旋陀螺仪和速率陀螺仪的混合式三轴惯性平台系统，该平台的陀螺仪组合采用1个速率陀螺仪和1个两自由度原子自旋陀螺仪的混合工作方式以控制平台台体相对惯性空间稳定；本发明采用不同类型陀螺仪的混合式工作方式，可满足载体的全姿态运动和高精度的使用要求。
一种基于原子自旋陀螺仪惯性平台系统

[发明专利]一种两轴框架摆式加速度计-CN201810665382.8有效
发明人： 魏宗康;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G01P15/13 文献下载
摘要：本发明公开了一种两轴框架摆式加速度计，包括：内框架轴角度传感器、内框架轴放大器、内框架轴控制器组件、外框架轴角度传感器、外框架轴放大器、外框架轴控制器组件和摆片。本发明通过两个框架给摆片提供两个方向的角运动的自由度，当基座沿其中一个框架轴方向存在视加速度时，在另一个框架轴上将产生力矩带动摆片转动，角度传感器将测量到的摆片转动角度传输给控制器，控制器通过控制力矩电机的输出力矩平衡由基座加速度产生的力矩，使摆片稳定在零位附近，从而根据力矩电机控制电流和基座加速度的比例关系，可以获得基座加速度的大小，实现两个方向加速度的同步测量，结构简单，体积小，便于控制，可靠性高。
一种框架摆式加速度计

[发明专利]一种两轴框架摆式加速度计自标定方法和系统-CN201810665399.3有效
发明人： 魏宗康;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-06-26 - 公布日： 2021-02-09 - 主分类号： G01P21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种两轴框架摆式加速度计自标定方法和系统，该方法包括：转动加速度计的两个框架，使加速度计的偏心摆分别处于六个位置，并获取六个位置处的力矩测量值；根据六个位置处的力矩测量值，求解基座三个正交方向的视加速度；根据视加速度、力矩测量值和重力加速度，计算得到标定后的内框架轴摆性和标定后的外框架轴摆性；根据力矩测量值，计算得到常值干扰力矩；将标定后的内、外框架轴摆性、以及常值干扰力矩和反馈到加速度计工作状态时的误差模型中进行补偿计算，得到基座在X和Y轴向的视加速度分量,使加速度的测量更加准确。本发明可有效分离出加速度计的摆性变化和零偏，提高了加速度计的长期稳定性和使用精度。
一种框架摆式加速度计标定方法系统

[发明专利]一种瓦斯抽采管路流量的测量装置及方法-CN202011031104.0在审
发明人：宋小林;魏宗康;方帅;李文亚 -专利权人：江苏信创安全技术研究院有限公司
申请日： 2020-09-27 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01F1/36 文献下载
摘要：本发明公开了一种瓦斯抽采管路流量的测量装置及方法，通过第一气体压力传感器和第二气体压力传感器在瓦斯抽采管内间隔一定距离进行气体压力测量，进而获得两者之间的压差，根据公式直接计算瓦斯抽采管两个测点之间的瓦斯抽采流量，这种方式具有测量精度极高、重复性好、数据读取快捷等特点。一旦发现瓦斯抽采管内的瓦斯流量出现异常，工作人员能及时对该瓦斯抽采管进行泄漏检查，从而防止瓦斯泄漏造成安全隐患。此外，通过利用第一固定螺栓和第二固定螺栓分别将第一气体压力传感器和第二气体压力传感器送入瓦斯抽采管内的方式，不仅可实现测量装置的可移动性和可重复使用性，而且其具有结构简单、操作便捷、成本较低等特点。
一种瓦斯管路流量测量装置方法

[发明专利]三参数椭圆概率误差描述导航落点精度的估计方法及系统-CN201810139134.X有效
发明人： 魏宗康;高荣荣;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-02-11 - 公布日： 2020-12-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三参数椭圆概率误差描述惯性导航落点精度的估计方法及系统，即通过椭圆的长轴、短轴和旋转角度三个参数来描述落点精度。首先根据惯性导航系统落点的分布特征参数，即横向位置误差的标准差、纵向位置误差的标准差和两者的相关系数等参数，建立一个新坐标系,其相对于原始坐标系旋转了一个角度，旋转后的落点分布由相关转为不相关。三参数椭圆概率误差模型覆盖了50％的落点概率，并且得到的椭圆面积最小。相对于传统的估计方法，三参数椭圆概率误差模型给出了精确的表达式，能够更加精准地表达落点位置的方向不平衡性和方向相关性，并且在实际应用中也具有很好的通用性。
参数椭圆概率误差描述导航落点精度估计方法系统

[发明专利]一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法-CN202010936321.8在审
发明人：周伟;吕士磊;宋小林;丁国锋;魏宗康 -专利权人：淮南矿业（集团）有限责任公司;平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司;平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司;中国矿业大学
申请日： 2020-09-08 - 公布日： 2020-11-24 - 主分类号： E21B21/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种煤层长钻孔钻进水排沉积煤渣系统及排渣方法，包括箱体、水泵、钻杆、钻头和旋流装置；水泵的进口通过管路与箱体的出口连通；钻杆的一端口通过管路与水泵的出口连通，钻杆另一端伸入钻孔内；钻头的尾端口与钻杆的另一端口连通，钻头首端的中心孔与钻孔内部连通；旋流装置固定在钻头的尾端；箱体内设置有高密度水溶液，高密度水溶液为无机盐溶液，高密度水溶液的密度大于煤渣的密度。本发明采用高密度水溶液增加煤渣的升浮力，大大降低了煤渣的流动阻力；同时再钻头的尾部安装了旋流装置，旋流装置在钻头转动时同时转动，可增加高密度水溶液流动的动力，高密度水溶液更容易流向钻孔的出口，容易排出煤渣，有利于钻孔钻进。
一种煤层钻孔钻进沉积煤渣系统方法

[发明专利]一种非等标准误差及零均值的球概率误差表示方法-CN201810494540.8有效
发明人： 魏宗康;高荣荣;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-05-22 - 公布日： 2020-11-20 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种非等标准误差及零均值的球概率误差表示方法，即通过沿三个正交方向的位置误差标准差表述球概率误差SEP的方法。相对于现有的三维空间球概率误差表达式，本发明的SEP表达式使得非等标准误差方差下的精度评估模型在三维、二维和一维空间可以随意转换，具有一定的空间精度表达连通性、概括性和实用性。
一种标准误差均值概率误差表示方法

[发明专利]一种两轴一体陀螺加速度计及伺服控制方法-CN201810401073.X有效
发明人： 魏宗康;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-04-28 - 公布日： 2020-11-10 - 主分类号： G01P15/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种两轴一体陀螺加速度计及伺服控制方法，陀螺加速度计由表头部分、伺服回路部分、输出部分和壳体组成。表头部分包括偏心质量的陀螺转子、台体、台体轴、框架和框架轴，台体轴的一端装有角度传感器、另一端装有力矩电机，框架轴的一端装有角度传感器、另一端装有力矩电机。伺服回路部分包括台体轴角度经放大器作用到框架力矩电机的一条回路，以及框架轴角度传感器经放大器作用到台体力矩电机的另一条回路。输出部分包括作用到两个电机的电流值，该电流值通过采集给弹上计算机。采用本发明实现了一个加速度计测量两个方向的视加速度。
一种一体陀螺加速度计伺服控制方法

[发明专利]一种四轴惯性稳定平台系统内框架锁零方法及系统-CN201811252607.3有效
发明人： 魏宗康;段宇鹏 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-10-25 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明提供了一种四轴惯性稳定平台系统内框架锁零方法及系统，以正交安装于平台台体的3个陀螺仪输出角速率和内框架角速度等4个变量作为解耦环节的输入信息，通过信息融合后输出4个分别作用到台体轴、内环轴、外环轴和随动轴的轴端力矩电机。本发明首次给出了四轴平台在外框架角为90°时的内框架锁零方法，以及各框架角在稳定时的值，实现了平台台体相对于惯性空间的稳定。该方法实现了外框架角为90°时内框架角始终保持于零位的要求，可有效隔离载体的角运动，提高了平台台体相对惯性空间稳定的全姿态适应能力。
一种惯性稳定平台系统框架方法

[发明专利]一种惯性平台混合式伺服控制回路-CN201710324355.X有效
发明人： 魏宗康;何远清 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2017-05-10 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种惯性平台混合式伺服控制回路，包括：陀螺仪、再平衡回路控制器、增益补偿回路、伺服回路解耦控制器、平台台体和力矩电机；平台台体用于在受到干扰力矩作用时输出角速度；陀螺仪用于敏感所述角速度，输出电压信号；再平衡回路控制器用于接收电压信号，输出电流信号，将输出的电流信号反馈至所述陀螺仪；当陀螺仪的输出电压信号趋向于零时，输出调节电流信号；调节电流信号经增益补偿回路增益补偿后作为测量角速度输出；伺服回路解耦控制器用于接收测量角速度，输出解耦数据；力矩电机用于根据解耦数据抵消作用在所述平台台体上的干扰力矩。通过本发明实现了平台台体相对空间变化的可测性，提高了角速度测量的线性度精度。
一种惯性平台混合式伺服控制回路

[发明专利]一种三轴稳定平台系统框架自解锁方法及系统-CN201811252608.8有效
发明人： 魏宗康;段宇鹏 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-10-25 - 公布日： 2020-10-23 - 主分类号： G01C21/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种三轴稳定平台系统框架自解锁方法及系统，以正交安装于平台台体的3个陀螺仪输出角速率等3个变量作为解耦环节的输入信息，通过信息融合后输出3个分别作用到台体轴、内环轴和外环轴的轴端力矩电机。本发明首次给出了三轴平台在“框架锁定”时的解锁方法，以及解锁后的框架角，实现了平台台体相对于惯性空间的稳定。本发明给出了在奇异点处的框架角稳态值，确保了系统仍然稳定而不发散，该方法实现了三轴平台在“框架锁定”时的快速解耦和框架状态切换，可有效隔离载体的角运动，提高了平台台体相对惯性空间稳定的全姿态适应能力。
一种稳定平台系统框架解锁方法

[发明专利]弹道导弹惯性测量系统精度指标自适应分配方法及系统-CN201810139159.X有效
发明人： 魏宗康;高荣荣;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-02-11 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种弹道导弹惯性测量系统精度指标自适应分配方法及系统。其中，该方法包括：首先，根据横纵向位置误差要求值和弹道导弹的环境函数，得出惯性测量系统误差系数初始值，并解算出横纵向位置误差值和各项误差系数的占比率，判定计算得到的横纵向位置误差值与总体要求值的大小。其次，如果横纵向位置误差值均小于总体要求值，则不需要进行调整；否则将横纵向位置误差值占比率最大的误差系数进行自适应调整。重复上述步骤，直到得到的横纵向位置误差值小于总体部门给出的要求值。本发明实现了惯性测量系统精度指标自适应性分配，同时解决了导弹落点横纵向位置误差值不平衡下的精度指标自动分配问题，并且给出最优实现方法。
弹道导弹惯性测量系统精度指标自适应分配方法

[发明专利]六参数椭球概率误差描述导航落点精度的估计方法及系统-CN201810139147.7有效
发明人： 魏宗康;高荣荣;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-02-11 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G01C21/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种六参数椭球概率误差描述惯性导航落点精度的估计方法及系统，即通过椭球的三个轴半径和沿三个坐标轴旋转角度来描述三维空间的落点精度。根据惯性导航系统空中落点的分布特征参数，即落点在空间沿三个正交方向的位置误差的标准差和三者之间的相关系数，通过三次坐标轴旋转变换后建立一个新坐标系，旋转后的落点分布由方向相关转为非相关，并且覆盖了三维空间50％的落点概率，得到的椭球体积最小。相对于传统方法，六参数椭球概率误差模型能够更加精准地表达三维空间中落点位置的方向不均匀性和方向相关性，并给出了一般性通用表达式，对弹道导弹和惯性导航与制导系统在三维空中目标打击与制导的精度评估具有非常好的实际指导意义。
参数椭球概率误差描述导航落点精度估计方法系统

[发明专利]提高惯性制导航天器落点精度的方法-CN201910556798.0有效
发明人： 魏宗康 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2019-06-25 - 公布日： 2020-09-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及提高惯性制导航天器落点精度的方法，属于惯性导航技术领域。本发明给出了结构矩阵单一列向量强相关时的递推最小二乘法的稳态值的理论计算方法，可给出结构矩阵单一列向量强相关时的具体表达式，有利于实现对参数估计的预测。
提高惯性制导航天器落点精度方法

[发明专利]一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置及方法-CN201810195857.1有效
发明人： 魏宗康;周姣 -专利权人：北京航天控制仪器研究所
申请日： 2018-03-09 - 公布日： 2020-07-14 - 主分类号： G01L5/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种测量惯性平台台体质量不平衡力矩的装置及方法，装置包括电机、惯性平台台体、角度传感器、角速度测量传感器、基座和控制器；本发明通过平台电机输出常值力矩使平台台体在一个固定角速度区间范围内波动，在转动过程中实时测量并记录角度传感器和角速度测量传感器的测量值，通过参数辨识可以有效地区分摩擦力矩和质量不平衡力矩，装置实现了全过程测量。本发明将装配好的整个台体一体测试，可以有效避免平台台体装配过程中元件更换等安装工艺造成质量分布改变对配平的影响，提高了质量不平衡力矩的测量精度；使用卡尔曼滤波器辨识平台台体转动角速度模型参数，在测量质量不平衡力矩的同时，可以定量给出平台台体常值干扰力矩。
一种测量惯性平台体质不平衡力矩装置方法