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[发明专利]基于超快激光电子动态调控加工半球谐振子系统及方法-CN202310732450.9在审
发明人：许晨阳;赵小明;赵丙权;姜澜;蒋效雄;刘仁龙;冯小波;丛正;李晨 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2023-06-20 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B23K26/0622 文献下载
摘要：本发明属于惯性仪表与超精密加工技术领域，解决石英半球谐振子高质量加工问题，本发明涉及基于超快激光电子动态调控加工半球谐振子系统及方法，方法为：制备毛坯料；对毛坯料预清洗，去除毛坯料表面的污物：将清洗后的毛坯料置于精密五轴电控平移台上固定，开启并调整上述系统，将调整为脉冲序列的激光聚焦到熔融石英棒料表面，控制超快激光脉冲序列的加工参数和棒料的加工位置，加工出满足预设需求的石英半球谐振子；将加工成型的石英半球谐振子在腐蚀溶液中进行短时浸泡，得到最终满足装配条件的石英半球谐振子。本方法通过超快激光脉冲整形技术对熔融石英进行非接触式加工，搭配高精度五轴平移台，实现具有高形位精度和表面质量的石英半球谐振子。
基于激光电子动态调控加工半球谐振子系统方法

[发明专利]一种自适应的水下多波束同步定位与建图方法-CN201911000169.6有效
发明人：李晔;张千一;马腾;曹建;丛正;贡雨森;武皓微 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2019-10-21 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01C21/32 文献下载
摘要：本发明属于海底地形同步定位与建图领域，具体涉及一种自适应的水下多波束同步定位与建图方法。本发明采用反距离加权方法实现在不提取环境特征的情况下进行数据关联并通过库尔贝克‑莱布勒散度采样实现粒子数实时调整的基于粒子滤波的AUV测深数据同步定位与建图技术。本发明通过粒子分地图与均值轨迹分地图匹配实现不需要提取特征情况下的数据关联，通过库尔贝克—莱布勒散度实时控制粒子数，同时采用地形丰富度对粒子权值进行修正，提高了算法的鲁棒性。本发明不需要在海底地形中提取特征，可以实时控制粒子数，同时能够保证建图精度和实时性，适用性好，计算开销小，可以保证实时性。
一种自适应水下波束同步定位方法

[发明专利]平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置及方法-CN202111151578.3有效
发明人：赵小明;姜丽丽;刘仁龙;丛正;崔云涛;王得信 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2021-09-29 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： G01C19/5776 文献下载
摘要：本发明涉及平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置及方法，其通过光谱共聚焦传感器获取谐振子与基座电极之间的间隙，通过四个方向的间隙的数值，通过多自由度定位平台实现间隙的调整；通过差分式电容检测装置获得振子与电极基座分别在X轴和Y轴方向的径向位置偏差，将径向位置偏差反馈到多轴位移平台控制系统中，从而可实现径向位置偏差的高精度调整的功能。本发明能够高精度检测并调整谐振子与电极基座之间X、Y、Z方向的位置偏差以及俯仰与翻滚偏差，解决平面电极结构半球谐振陀螺谐振子与基座电极间隙及径向位置偏差的精确测量与调整难题，提高陀螺表头一致性，进而提高陀螺性能，满足高精度半球谐振陀螺研制要求。
平面电极结构半球谐振陀螺精密装配装置方法

[发明专利]一种用于提升金属谐振陀螺启动段精度的调试方法及系统-CN202310300084.X在审
发明人：王泽涛;周彤;史炯;张悦;王宝琛;丛正;于得川;赵丙权 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2023-03-26 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于提升金属谐振陀螺启动段精度的调试方法及系统，包括以下步骤：步骤1、获取实验数据；步骤2、通过支持向量机SVM对步骤1获得的实验数据进行特征提取，分别得到综合各组数据微小差异的铂电阻信息、频率信息以及陀螺输出；步骤3、基于步骤2特征提取后的铂电阻信息、频率信息以及陀螺输出，拟合得到多元补偿模型；步骤4、将拟合得到补偿模型带入到ARM处理器中进行在线补偿。本发明通过在补偿模型中引入温度变化率和温度梯度变量，能够解决陀螺仪启动过程由于热平衡引起的漂移问题。
一种用于提升金属谐振陀螺启动精度调试方法系统

[发明专利]一种谐振陀螺仪通道误差标定校正方法-CN202210246190.X有效
发明人：丛正;王宝琛;赵小明;张悦;史炯;李世杨 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种谐振陀螺仪通道误差标定校正方法，步骤：1、建立通道误差辨识模型，置于谐振陀螺仪的控制系统；2、确定待辨识误差参数个数n，调用辨识模型；3、初始化驻波方位角θ，置于随机初始位置θ0；4、移动θ，使其置于θi＝θ0+iπ/2n；5、计算各θi处的额外漂移角6、辨识计算n个误差参数；7、将误差参数代入误差模型，修正当前回路系数；8、判断各参数的计算残差ek是否满足所设终止条件ekeset，统计完成修正的参数个数k；9、更新待辨识参数数量n及通道误差辨识模型；10、若待辨识参数n不为零，则更新随机初始驻波方位角θ0＝θ0+r，返回步骤2。否则，停止迭代。本方法提升了陀螺的零偏和分辨率性能，提高了标度因数非线性。
一种谐振陀螺仪通道误差标定校正方法

[发明专利]一种谐振陀螺仪全角模式控制方法-CN202210257780.2有效
发明人：丛正;李世杨;赵小明;史炯;王泽涛;冯小波 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2022-03-14 - 公布日： 2023-06-20 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种谐振陀螺仪全角模式控制方法，包括：1、对陀螺电极的布置；步骤2、激发谐振子模态振动，并在起振后，切换至全角控制方式；3、驻波角度θ的检测与计算，4、检测通道误差A的标定与补偿：根据含误差的角度输出和误差公式，计算检测通道误差系数A，并在控制程序中进行校正；5、驱动通道误差B的标定与补偿：对振动模态两轴间驱动VX、VY的耦合状态进行标定，计算驱动通道的误差系数B，并在程序中进行校正；6、阻尼不均的标定与补偿。本方法能够提供不同驻波角度下的陀螺状态控制及信号检测，实现了角度信息连续可靠输出，并对缺陷引起的角度解算和控制误差提供了标定和补偿。
一种谐振陀螺仪全角模式控制方法

[发明专利]谐振陀螺静电修调控制方法及系统-CN202310332896.2有效
发明人：丛正;赵小明;于得川;刘仁龙;许晨阳;田纪遨 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01C19/5776 文献下载
摘要：本发明涉及惯性仪表修调控制技术领域，提供一种谐振陀螺静电修调控制方法及系统。该方法包括如下步骤：生成驱动信号功率放大、驱动周期施加于谐振子、检测周期检测谐振子振动信号、解调振动信号正余弦分量、解算各回路误差信号、计算回路控制量、计算刚度修调、正交修调控制量、生成电极驱动信号和修调信号。本发明通过主动控制驻波旋转调制，解调算法辨识独立的刚度和正交误差量，分别设计刚度修调回路和正交修调回路，并通过分时复用，使修调回路和主控制回路独立工作，消除耦合干扰，实现刚度误差和正交误差的连续在线抑制，提升陀螺精度和稳定性。
谐振陀螺静电调控方法系统

[发明专利]基于RBF网络的谐振陀螺零偏在线自补偿系统及方法-CN202110885849.1有效
发明人：丛正;王宝琛;赵小明;刘仁龙;姜丽丽;蒋效雄 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2021-08-03 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及基于RBF网络的谐振陀螺零偏在线自补偿系统及方法，本发明包括谐振子、电极、缓冲放大器、模数转换器、数模转换器和主控芯片，并建立交叉解耦模型，采用基于未知项在线建模的RBF网络辨识误差模型，消除耦合零偏，本方法能够提高谐振陀螺的温度特性及长时工作的零偏稳定性。通过近似线性解耦模型消除两模态间误差交叉耦合引起的陀螺误差零偏，降低输出误差。同时能够自主产生既定扰动以获取各控制回路实时响应信号，提供在线模型参数辨识的输入和输出信息。本发明采用基于未知项在线建模的RBF网络，实时计算解耦模型中缓慢时变的参数，抑制补偿模型随环境状态改变而产生的零偏漂移，提高陀螺长时工作的零偏稳定性。
基于 rbf 网络谐振陀螺在线补偿系统方法

[发明专利]全角模式谐振陀螺阻尼不均漂移在线补偿系统及方法-CN202210242021.9有效
发明人：丛正;来琦;赵丙权;王宝琛;王泽涛;冯小波 -专利权人：中国船舶重工集团公司第七0七研究所
申请日： 2022-03-11 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明涉及全角模式谐振陀螺阻尼不均漂移在线补偿系统及方法，包括：谐振子；电极，驱动和检测谐振子振动；缓冲放大器，提取电极上获取到的谐振子振动信号Vx、Vy，起信号转换隔离放大作用；模数转换器，将Vx、Vy转变为数字量；信号解算单元，通过数学运算得到各回路误差信号；信号合成单元，将用户预设的主动调制力Cp，矢量合成生成驱动电极电压VX和VY，操纵驻波方位角θ正反转动；数模转换器，将信号VX和VY转变为模拟电压信号施加在谐振子对应驱动电极X、Y上；误差提取单元，对驻波方位角θ进行归一化，并计算误差零偏Ωb和转动速率Ωc；函数拟合单元，拟合得到误差补偿方程，通过输出补偿单元计算得到补偿信号Cpc，施加于陀螺，实现漂移抑。本发明抑制了误差零偏的表达。
全角模式谐振陀螺阻尼不均漂移在线补偿系统方法

[发明专利]一种半球谐振陀螺石英玻璃电极基座抛光装置及抛光方法-CN202211423512.X在审
发明人：姜丽丽;丛正;赵小明;赵丙权;胡勇;刘鑫;张志刚;朱成龙;王得信 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： B24B29/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种半球谐振陀螺石英玻璃电极基座抛光装置及抛光方法，装置为：主轴安装座固装于设备台面上端，在主轴安装座上装有主轴安装板；工件旋转驱动电机和工件夹持装置分别设置于主轴安装板下方和上方，并驱动连接；绕Z轴旋转调整机构安装于主轴安装座上相对于工件夹持装置后方；绕Z轴旋转调整机构采用蜗轮蜗杆传动机构，蜗轮与中间轴同轴固连，中间轴通过端面轴承与丝杆立柱相对转动式连接，在中间轴与丝杆立柱之间设有紧固连接结构；丝杠立柱上端螺纹连接有工具旋转主轴安装座；工具旋转主轴安装于工具旋转主轴安装座前下部，工具夹持装置安装于工具旋转主轴下端，抛光工具安装于工具夹持装置下方。本发明实现了对电极基座所有表面的抛光。
一种半球谐振陀螺石英玻璃电极基座抛光装置方法

[发明专利]一种粒子滤波BSLAM方法-CN202110028795.7有效
发明人：李晔;张千一;马腾;丛正;贡雨森 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2021-01-11 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G06F16/29 文献下载
摘要：本发明公开了一种粒子滤波BSLAM方法，包括：步骤一：算法初始化；步骤二：在每个t时刻输入对海底地形的深度测量值z(t)与里程计更新值v(t)以及里程计DR(t)后，对P(1:N)中所有粒子进行运动更新、闭环检测、观测更新、粒子历史轨迹更新；步骤三：当t时刻所有粒子都进行了步骤二后，判断是否需要进行重采样，若是：将所有经过观测更新的粒子进行重采样，t＝t+1，转入步骤二，否则t＝t+1，转入步骤二；步骤四：当t＝T时，以最终粒子集中每个粒子轨迹的平均值结合对应时刻的观测数据z(1:t)生成海底地形图并输出。本发明只需要在每一时刻输入里程计数据和由多波束声纳获得的地形测深，即可在没有先验地形图的情况下实现AUV的同步定位与建图。
一种粒子滤波 bslam 方法

[发明专利]一种面向低带宽声学信道的测深信息传输方法-CN202011627231.7有效
发明人：马腾;李晔;姜言清;丛正;范佳佳;张强;凌宇;袁铭啸 -专利权人：哈尔滨工程大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01C7/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种面向低带宽声学信道的测深信息传输方法，包括AUV端和无人艇端两个部分，分别在AUV和水面无人艇上同时运行，AUV将大量地形测点存储为子地图形式，通过最小化边缘概率密度函数计算能够保留子地图大部分数据的少量伪点和高斯过程模型超参数，并将伪点和高斯过程模型超参数以数据包形式通过声学信道广播求解，水面无人艇捕获数据包后利用高斯过程回归重建原地图，从而解决低带宽声学通讯下的巨量地形测深数据传输问题，降低了跨介质协同地形测绘系统对高带宽声学通讯设备的依赖。
一种面向带宽声学信道测深信息传输方法

[发明专利]谐振陀螺分时复用电容检测方法、控制系统及谐振陀螺-CN202310107983.8在审
发明人：史炯;张悦;李世杨;王泽涛;王宝琛;丛正 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01C19/56 文献下载
摘要：本发明属于哥氏振动谐振陀螺技术领域，具体涉及一种谐振陀螺分时复用电容检测方法、控制系统及谐振陀螺，S1.利用载波生成单元生成谐振陀螺高频载波信号；S2.将步骤S1所得高频载波信号与高压信号相叠加，叠加后信号施加在谐振陀螺上；S3.利用切换单元，对步骤S2施加信号后的谐振陀螺的电极切换,实现在，通道的分时激励和分时检测；S4.利用环形二极管检测模块，在切换单元作用的各个切换周期内，实现对步骤S3的切换单元输出信号中，通道的振动调制信号进行检测；S5.利用解调模块对步骤S4中环形二极管检测模块输出的振动调制信号进行解调，以获得，通道的振动信号，实现高精度的电容检测方式。
谐振陀螺分时用电检测方法控制系统

[发明专利]一种谐振陀螺振动位移提取方法、控制系统及谐振陀螺-CN202211659673.9有效
发明人：张悦;史炯;李世杨;丛正;王泽涛;王宝琛;赵丙权 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01C19/5776 文献下载
摘要：本发明属于哥氏振动谐振陀螺技术领域，具体涉及一种谐振陀螺振动位移提取方法、控制系统及谐振陀螺，本发明应用于“分时复用”控制方案，通过谐振陀螺控制系统可高精度且实时获取谐振陀螺振动位移数据，即解调出谐振陀螺输出信号的同相和正交部分。该解调方式可降低模数转换器量化噪声且具有较高的解算速度，因此，可降低谐振陀螺控制噪声，控制噪声直接影响谐振陀螺的角度输出噪声。由于解算速度的提升可大幅提高谐振陀螺的动态性能。
一种谐振陀螺振动位移提取方法控制系统

[发明专利]一种谐振陀螺控制方法及控制系统-CN202310107933.X在审
发明人：丛正;赵小明;王泽涛;田欣然;史炯;王宝琛 -专利权人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所
申请日： 2023-02-14 - 公布日： 2023-03-10 - 主分类号： G01C19/567 文献下载
摘要：本发明涉及谐振陀螺技术领域，尤其涉及一种谐振陀螺控制方法，通过电极分时切换单元对电极进行分时复用，将电极的驱动控制通道和检测控制通道简化为单通道，基于数字时间转换方法对振动电压信号进行解调，采用单比特Σ‑Δ调制器对驱动信号进行调制，可降低硬件构成，减小控制系统体积。本发明还涉及一种谐振陀螺控制系统，通过电极分时切换单元减少控制通道，基于数字时间转换方法和单比特Σ‑Δ调制器实现无数模转换器和模数转换器的谐振陀螺的闭环控制，可减少系统硬件构成，降低控制系统体积并提升稳定性。
一种谐振陀螺控制方法控制系统

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