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[发明专利]轴频磁异常信号处理及识别方法及系统-CN202310735944.2在审
发明人：秦杰;李鹏;陈路昭;郑垚鑫;王春娥;刘卫强;万双爱 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种轴频磁异常信号处理及识别方法及系统，包括：对磁场数据进行预处理；根据设定的时间间隔，将预处理后的磁场数据分为多个磁场数据分段，获取各个磁场数据分段对应的磁场数据分段功率谱；将多个磁场数据分段功率谱中的任意两个相邻的磁场数据分段功率谱进行相关性分析，计算相关系数；判断相关系数是否大于设定相关系数阈值，当相关系数大于设定相关系数阈值时，记为一次有效数据；当连续出现有效数据的次数大于设定有效数据次数时，对连续出现的有效数据所对应时间段内的磁场数据进行轴频特征分析，获取目标的磁异常特征。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中轴频磁异常信号强度较弱，易淹没在背景环境的技术问题。
轴频磁异常信号处理识别方法系统

[发明专利]电子共振型磁强计频率闭环控制检测方法及系统-CN202310732268.3在审
发明人： 万双爱;孙晓光;秦杰;黄炯 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明提供了一种电子共振型磁强计频率闭环控制检测方法及系统，包括：调整原子气室的光路以使第一检测激光与第二检测激光的差分信号输出为0；调整驱动激光方向，在三维线圈上施加激励磁场；以激励磁场频率为中心进行扫频，扫出色散曲线，将第一检测激光与第二检测激光进行差分以获取探测器差分信号，将初始激励磁场频率作为参考信号，将探测器差分信号作为待锁信号对色散曲线进行锁相；根据扫出来的色散曲线，调整激励磁场频率以使色散曲线的相位控制为0，使电子共振型磁强计始终保持在最佳共振频率。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中外部磁场变化时采用固定频率激励的方式会导致电子共振型磁强计测量误差增大的技术问题。
电子共振磁强计频率闭环控制检测方法系统

[发明专利]基于原位磁补偿甚低频原子磁强计的信号检测方法及系统-CN202310735853.9在审
发明人： 万双爱;卜文浩;秦杰;庞喜浪;刘翔;田晓倩 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于原位磁补偿甚低频原子磁强计的信号检测方法及系统，包括：数据采集与控制系统根据第一碱金属原子测量得到的实时三轴磁场信息，通过控制三轴磁场线圈以使原子气室沿水平偏振x方向与竖直偏振y方向的磁场均为0，在z方向上从0开始扫描主磁场大小；找出平衡零拍探测器的输出幅值最大所对应的主磁场大小作为优选主磁场；利用数据采集与控制系统将三轴磁场线圈所产生的主磁场大小固定为优选主磁场，数据采集与控制系统根据平衡零拍探测器的输出信号完成对甚低频信号的检测。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中甚低频接收天线因尺寸大而难以应用、原子系综的极化效率低以及外界磁场干扰抑制能力差的技术问题。
基于原位补偿甚低频原子磁强计信号检测方法系统

[发明专利]磁探系统遥测数据实时预测补数方法及系统-CN202310735610.5在审
发明人：秦杰;魏克全;万双爱;周明;庞喜浪;马锦贵;薛帅;刘翔 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F16/215 文献下载
摘要：本发明提供了一种磁探系统遥测数据实时预测补数方法及系统，该磁探系统遥测数据实时预测补数方法包括：在预设时间阈值内判断是否接收到新的数据帧，若未接收到新的数据帧，则进行数据帧超时预测补数；实时计算判别相邻数据帧中的帧计数值，若相邻两个数据帧的帧计数值之间的差值超过设定帧计数差值阈值时，判定数据帧不连续，对相邻数据帧之间丢失的数据帧进行预测补数。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中遥测数据不定时丢失造成测控上位机数据接收不连续、卡顿的技术问题。
系统遥测数据实时预测方法

[发明专利]基于原子磁强计的甚低频信号检测方法及系统-CN202310735924.5在审
发明人： 万双爱;卜文浩;秦杰;庞喜浪;薛帅;魏克全 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于原子磁强计的甚低频信号检测方法及系统，包括：数据采集与控制系统根据三轴磁通门实时检测的原子气室所处的环境磁场大小控制三轴磁场线圈以使原子气室沿水平偏振x方向与竖直偏振y方向的磁场均为0，在z方向上从0开始扫描主磁场大小；通过扫描主磁场大小，实时观测平衡零拍探测器的输出幅值变化，找出平衡零拍探测器的输出幅值最大所对应的主磁场大小作为优选主磁场；利用数据采集与控制系统将三轴磁场线圈所产生的主磁场大小固定为优选主磁场，根据平衡零拍探测器的输出信号完成对甚低频信号的检测。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中甚低频接收天线因尺寸大而难以应用的技术问题。
基于原子磁强计甚低频信号检测方法系统

[发明专利]多传感器数据同步及传输方法及脑磁探测仪-CN202111621248.6有效
发明人： 万双爱;周明;秦杰;刘翔;魏克全;薛帅 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G06F13/28 文献下载
摘要：本发明提供了一种多传感器数据同步及传输方法及脑磁探测仪，该多传感器数据同步及传输方法包括：对DMA存储器模块进行初始化，将DMA传输数据流目标地址设定为硬件定时器控制寄存器地址，将RS‑485总线指令内容设定为硬件定时器启动控制字；控制终端定时通过RS‑485总线发送同步采集及通信指令，DMA存储器模块在接收到同步采集及通信指令后，DMA传输数据流目标地址直接映射到硬件定时器控制寄存器地址，启动定时器，多个传感器基于设定时间序列依次进行磁场采样及数据传输，完成多传感器数据的同步及传输。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中脑磁图仪无硬件同步信号预留接口且占用过多处理器运算资源的技术问题。
传感器数据同步传输方法探测仪

[发明专利]原子磁强计航向误差抑制方法及系统-CN202111585406.7有效
发明人： 万双爱;郭宇豪;秦杰;刘建丰;刘栋苏;田晓倩;薛帅 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01R33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种原子磁强计航向误差抑制方法及系统，包括：扫描第一驱动光源的波长，将第一驱动光源的波长设定在基态第一超精细能级，计算获取第一原子气室磁共振信号与激励磁场信号的第一相位差以及第二原子气室磁共振信号与激励磁场信号的第二相位差，调节激励磁场的频率以使第一与第二相位差之和锁定在180°；扫描第二驱动光源的波长，将波长设定在基态第二超精细能级，提高第二驱动光源的功率直至第三驱动激光透过第一原子气室后的第一功率与第四驱动激光透过第二原子气室后的第二功率之和大于或等于0.9倍的第二驱动光源的功率。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中航向误差抑制技术不适用于高灵敏度、高测量带宽等应用场景的技术问题。
原子磁强计航向误差抑制方法系统

[发明专利]原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法及系统-CN202111329715.8有效
发明人： 万双爱;马锦贵;秦杰;孙晓光 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种原子自旋系综状态下的磁共振相位检测方法及系统，该方法包括：对原子气室内的原子进行抽运以使原子气室内的原子极化共振；检测激光经过偏振分光棱镜分为透射P偏光和反射S偏光；根据透射P偏光的光强实现针对检测激光的光强的PID控制；反射S偏光进入原子气室并输出反射光信号，将反射光信号转换为反射数字信号，将透射P偏光转换为透射数字信号；将透射数字信号与反射数字信号进行差分处理以输出抑制噪声后的原子信号，根据抑制噪声后的原子信号获取原子自旋系综状态下的磁共振相位。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中检测激光引起的信号输出噪声太大以及检测激光输出光强不稳定的技术问题。
原子自旋状态磁共振相位检测方法系统

[发明专利]三维线圈磁场均匀性测试方法及系统-CN202111328697.1有效
发明人：秦杰;刘栋苏;万双爱;魏克全 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明提供了一种三维线圈磁场均匀性测试方法及系统，该方法包括：选取六个三轴磁阻传感器分别安装在非金属六面体工装块的六个面上；将工装块固定在三维线圈的中心位置，在三维线圈的外部套上磁屏蔽桶及端盖；为Z方向线圈重复提供激励电流、断电过程，根据第一和第二磁阻传感器的磁场值计算获取Z方向线圈的磁场均匀性；为X方向线圈重复提供激励电流、断电过程，根据第三和第四磁阻传感器的磁场值计算获取X方向线圈的磁场均匀性；为Y方向线圈重复提供激励电流、断电过程，根据第五和第六磁阻传感器的磁场值计算获取Y方向线圈的磁场均匀性。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中无法实现小型封闭空间内线圈磁场均匀性的测试的技术问题。
三维线圈磁场均匀测试方法系统

[发明专利]基于变参数控制的磁共振信号相位闭环控制方法及系统-CN202111585410.3有效
发明人： 万双爱;薛帅;秦杰;郭宇豪;魏克全 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01R33/032 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于变参数控制的磁共振信号相位闭环控制方法及系统，包括：基于DDS技术生成数字参考信号和磁场激励信号；获取原子气室的磁共振信号；对数字参考信号和磁共振信号分别进行滤波处理以及对每个运算周期内的数字参考信号和磁共振信号的滤波参数进行调整；计算获取磁共振信号和数字参考信号之间的相位差；对磁共振信号和数字参考信号之间的相位差进行相位补偿；根据磁共振信号和磁场激励信号之间的相位差与期望相位差之间的差值调整数字参考信号和磁场激励信号的频率完成磁共振信号相位闭环控制。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中相位解调方法的噪声干扰大且计算结果随环境温度变化具有较大的漂移的技术问题。
基于参数控制磁共振信号相位闭环控制方法系统

[发明专利]分布式地质磁异常辨识方法及系统-CN202111621245.2有效
发明人：秦杰;王同雷;王春娥;陈路昭;万双爱;李鹏;江薇 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01V3/40 文献下载
摘要：本发明提供了一种分布式地质磁异常辨识方法及系统，包括：无人机探测集群采用平行扫描搜索方式沿目标探测航线进行目标探测；当存在疑似目标时，选取一个无人机作为变更无人机，变更无人机高度提升，剩余的任意相邻的两架无人机之间的间距缩小至设定间距，无人机探测集群形成三角形编队重新进行目标探测，当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第一设定阈值范围时，认定疑似目标为地质磁异常；当多个无人机探测的最大磁异常信号幅度与最小磁异常信号幅度的差值处于第二设定阈值范围时，认定疑似目标为水下目标。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中磁探测无法对地质磁异常干扰进行有效辨识的技术问题。
分布式地质异常辨识方法系统

[发明专利]原子磁强计气室一致性检测装置-CN202111617254.4有效
发明人： 万双爱;董世超;秦杰;卜文浩;郭宇豪 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-12-27 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01R33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种原子磁强计气室一致性检测装置，包括支撑组件、多个原子气室、气室转盘、驱动光源、1/4波片、第一光电探测器、检测光源、第一反射镜、第二反射镜、1/2波片、偏振分束棱镜、第二光电探测器、第三光电探测器、磁屏蔽桶和线圈补磁装置，多个原子气室间隔固定设置在气室转盘的周缘，气室转盘可转动地设置在支撑组件上，磁屏蔽桶设置在多个原子气室的外部，线圈补磁装置设置在多个原子气室的外部；原子磁强计气室一致性检测装置可通过转动气室转盘实现对任一原子气室的气室参数和磁强计性能进行检测。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中多个原子气室测试一致性差、效率低且时间成本高的技术问题。
原子磁强计一致性检测装置

[发明专利]原子自旋陀螺仪电子极化率测量的测试方法及系统-CN202111329722.8有效
发明人： 万双爱;马锦贵;秦杰;孙晓光 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-11-11 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种原子自旋陀螺仪电子极化率测量的测试方法及系统，该方法包括：设置驱动激光沿第一方向依次通过第一起偏器、1/4波片和光路开关进入原子气室以对原子气室内的电子进行抽运；打开光路开关，通过三维磁线圈将环境剩磁补偿到零；关闭光路开关，沿第三方向施加设定磁场，沿第一方向施加第一扫描周期的锯齿波磁场扫描；在第一扫描周期内，打开光路开关并控制驱动激光的抽运时间短于原子气室内碱金属电子与惰性气体原子核的碰撞时间，检测激光的第一检测激光光强；根据第一检测激光光强计算获取电子极化率。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中原子自旋陀螺仪电子极化率测量结构复杂、测量步骤繁琐的技术问题。
原子自旋陀螺仪电子极化测量测试方法系统

[发明专利]原子磁强计线宽在线测控系统及方法-CN202111585407.1有效
发明人： 万双爱;魏克全;秦杰;郭宇豪;薛帅;周明;刘建丰 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-12-22 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： G01R33/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种原子磁强计线宽在线测控系统及方法，包括信号处理组件和测控组件，激励控制模块用于产生正弦电压激励信号，信号预处理模块用于对采集到的核磁共振电压信号进行预处理以获取共振信号的幅度和相位，指令解析模块用于对测控组件输出的指令进行解析；测控组件包括第二数据收发模块、数据处理及存储模块和控制模块，数据处理及存储模块用于根据第一数据收发模块发送的处理后的核磁共振信号幅度和当前激励信号频率计算获取原子磁强计线宽并进行存储，控制模块用于根据共振信号的幅度和相位实时调整控制激励信号的幅度和扫频范围。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中线宽测试系统复杂、测试效率较低且测量精度低的技术问题。
原子磁强计在线测控系统方法

[发明专利]基于静磁和轴频联合处理的水下目标探测方法及飞行器-CN202111327127.0有效
发明人：秦杰;江薇;王春娥;王同雷;陈路昭;万双爱;李鹏 -专利权人：北京自动化控制设备研究所
申请日： 2021-11-10 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： G01S13/04 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于静磁和轴频联合处理的水下目标探测方法及飞行器，该水下目标探测方法包括：获取水下目标的磁场数据，对水下目标的磁场数据进行分频段处理以获取静磁信号和轴频信号；对静磁信号进行小波去噪处理以获取静磁信号的第一时域信息和第一频域信息；对轴频信号进行滑窗傅里叶变换以获取轴频信号的第二时域信息和第二频域信息；基于探测平台所处的空间地磁场，根据静磁信号的第一时域信息和第一频域信息以及轴频信号的第二时域信息和第二频域信息判断是否存在水下目标。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中海洋地质干扰或近海磁场环境干扰较大时，磁探测虚警率高的技术问题。
基于联合处理水下目标探测方法飞行器

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