La1-xSrxFeO3纳米微粉的微结构与磁性

为了研究La1-x Srx FeO3纳米微粉的成分及颗粒尺寸对其微结构及磁学性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备了不同颗粒尺寸、不同Sr含量的钙钛矿型La1-x Srx FeO3(x=0～0.3)纳米微粉,采用X射线衍射和振动样品磁强计对其结构与磁性进行了分析.分析表明,所制样品均具有正交钙钛矿结构;对于颗粒尺寸相近、Sr含量不同的样品,随Sr含量增加,晶格收缩;在具有不同颗粒尺寸的La1-xSrx FeO3(x=0.3)纳米微粉中,随着颗粒尺寸的减小,晶格膨胀;La1-x Srx FeO3(x=0～0.3)纳米微粒具有弱铁磁性,Sr含量的增加导致自发磁化强度下降,且随着颗粒尺寸的减小,La1-x Srx FeO3(x=0.3)纳米微粉的自发磁化强度增大;由Sr的替代以及颗粒尺寸减小引起的结构变化导致磁性的变化.     

磁强计辅助MEMS惯性器件的新型数据融合算法

为实现载体姿态精确测量,设计了一种新型数据融合算法,用以替代传统的卡尔曼滤波器;首先,研究了陀螺仪、加速度、磁强计的姿态测量方法,通过试验分析测量误差分量,然后根据误差频域的差异性提出一种互补滤波器,并在二阶低通滤波器模型下推导出新型数据融合算法模型,最后,以FPGA为处理单元、MEMS惯性元件和磁罗盘为传感器单元开发一套小型姿态检测系统,进行可行性分析和精度估算;从载体的三维转动试验结果可以看出,新型融合算法测量值和卡尔曼滤波器输出值之差保持在±0.07°以内,并且不需要对传感器噪声特性精确标定;在运算时间方面,互补滤波器仅需360μs,卡尔曼滤波器是它的3倍多,因此新型数据融合算法效率更高。     

溶胶直接自蔓燃法制备NiZn铁氧体粉末研究

以柠檬酸铁或硝酸铁、硝酸锌、硝酸镍和柠檬酸为原料,利用溶胶直接自蔓延燃烧反应成功制备了尖晶石结构的NiZn铁氧体粉末.研究结果表明,溶胶直接自蔓延燃烧法形成的NiZn铁氧体粉末的颗粒尺寸总体较小,在含柠檬酸铁体系中晶粒平均尺寸仅为16～23nm,当柠檬酸量与金属盐总量的摩尔比为2时,形成的NiZn铁氧体粉末晶粒尺寸达最大.溶胶直接自蔓延燃烧法得到的NiZn铁氧体粉末的饱和磁化强度相对较小,约为10.54emu/g,矫顽力较大,约为412.5Oe .     

基于微机械惯性器件和磁强计的姿态航向系统

给出了一种基于微机械惯性器件和磁强计的姿态航向系统的设计方案,介绍了该系统的算法,并给出了该系统的硬件原理框图和软件流程图。与传统装置相比,该系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、长寿命等优点。     

多功能智能化振动样品磁强计的研制

本概述了高精度振动样品磁强计的工作原理，着重分析了利用计算机进行接口采样实现振动样品磁强计自动控制与测度过程的软件（ＶＳＭＣＡＭ测试系统）设计。ＶＳＭＣＡＭ系统能进行数据采样，数据处理，计算，同时ＶＳＭＣＡＭ能在计算机屏幕，打印机上绘出样品的磁化曲线，磁滞回线，磁滞回线，μ－Ｈ曲线，Ｍ５－Ｔ曲线及磁能积（ＢＨ）－Ｈ曲线，亦可得到待测样品的磁性参数如：Ｈｃ，Ｍｓ，Ｔｃ（ＢＨ）ｍａｘ，μｏ等，使用方     

基于磁强计/陀螺的卡尔曼滤波定姿算法

针对基于磁强计的组合导航研究中,须事先确定滚转角这一不足,提出了一种磁强计和MEMS陀螺组合确定姿态的四元数卡尔曼滤波算法。利用陀螺测量的姿态角速率,结合磁强计输出的地磁分量测量值,运用卡尔曼滤波算法对三个姿态角同时进行最优估计,而不需要先验假设。仿真误差分析表明:姿态角解算结果具有较小的误差,且不随时间积累。     

一种新型水平式MEMS隧穿磁强计仿真

针对微机电系统（MEMS）水平式隧穿磁强计,驱动电压过大,不符合微小型卫星上电源电压的使用条件。提出了单折绕梁结构,通过改变梁结构的方法来降低驱动电压,进行了有限元静力及模态仿真分析,所得的位移距离,各阶频率值符合要求,为满足在微小型卫星上的电压要求提供了理论上的可能性。     

大剂量Mn离子注入GaAs的性质

在室温条件下在半绝缘性GaAs衬底上进行了大剂量Mn离子的低能注入,并进行了不同条件的退火.借助于X射线衍射(XRD)和高分辨X射线衍射(HR-XRD)进行了结构分析,经过退火后生成的新相衍射峰增多,根据衬底(004)峰摇摆曲线分析结果退火后更多的Mn离子进入晶格.运用原子力显微镜分析了样品的表面,发现退火后突起的起伏度增加.磁性分析表明,退火样品的磁化强度增大.     

基于TAM的卫星角速度粒子滤波估计算法

针对带有三轴磁强计(TAM)的低轨对地卫星非线性模型的角速度估计问题,提出一种新的基于粒子滤波(PF)的卫星角速度估计算法.该算法不需要地磁场模型矢量和卫星姿态信息,只依靠TAM测量输出和PF滤波方法来解决角速度估计问题,取得了较高的估计精度.同时,为解决转动惯量参数可能存在未建模特性的问题,采取了双PF滤波器既估计角速度又估计转动惯量参数,从而避免由于状态高维数而引起的PF算法的计算量过大问题.考虑到采用粒子滤波估计转动惯量参数的特殊性,引入参数估计的核光滑(Kernel smoothing)方法,进而提高了转动惯量参数估计的精度,减少了转动惯量的不确定性对角速度估计精度的影响.最后,在不同参数的情况下,与EKF角速度估计方法进行比较,结果体现所提算法在解决角速度估计问题的优越性.     

一种基于磁强计和倾角传感器的钻井测斜仪

描述了利用两轴倾斜角传感器与三轴磁强计测量钻井过程中的地下钻具顶角、磁方位角和工具面角的方法。针对目前已公开的磁方位角的解算数学模型存在缺陷的问题,结合空间坐标变换、空间直线方程和狗腿角的定义推导出磁方位角的数学模型,并给出了详细的软件和硬件实现方案及测斜仪工作流程。测试结果表明,该方案能获得精准的钻具姿态数据,顶角和工具面角数据非常稳定,磁方位角数据在±1°范围内波动,且成本低廉、体积小巧,是钻井测斜的理想选择。