微型姿态解算系统的抗磁干扰算法研究

基于MARG传感器的EKF算法可以有效地抑制MEMS陀螺精度低及陀螺漂移较大等缺陷,为MEMS陀螺的广泛应用提供了有效途径.然而MARG传感器中的磁强计容易受到外界磁场干扰,从而对融合结果产生不利影响.基于MARG传感器组成的微型姿态解算系统,提出了一种消除外界磁场干扰的抗磁干扰算法,有效地对存在磁场干扰时的姿态解算融...     

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.     

扭摆型谐振式磁强计及其激振与测控系统设计

研究了基于扭摆式结构的谐振式磁强计及其激振与测控系统,设计了扭摆式谐振磁强计的基本结构,其对称式结构能够抑制加速度对磁场检测的干扰．设计了L形梁来释放加工过程中的应力,推导了开环系统和闭环系统的传递函数,通过初步参数设计,对扭矩随线圈匝数的变化进行了仿真,并介绍了基于对被测信号进行调制和同步解调的电容检测原理．结果表明,该谐振式MEMS磁强计灵敏度和分辨率高,多匝线圈方案使器件灵敏度大幅度提高,10匝线圈时的扭矩是单匝线圈的8倍,磁强计分辨率优于30nT．     

一种新型的激光抽运原子磁力仪

依据磁光旋转原理研制了一种拥有自主知识产权的新型的激光抽运高灵敏度原子磁力仪.该原子磁力仪利用磁场中铷原子与光场的相互作用,极化铷原子在待测磁场中进行拉莫尔进动,利用铷原子磁光共振频率与外磁场之间的关系,通过高灵敏度低噪声弱磁检测技术实现磁场的准确测量.测试结果表明,该磁力仪灵敏度为1 pT/Hz1/2;测试过程中磁场波动范围小于0.4 nT.     

基于地磁传感器与陀螺仪的姿态测量法

姿态测量系统是火箭弹简易制导领域不可或缺的一部分。文中基于地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统,对传统单点姿态测量方法进行了研究与改进。以MEMS陀螺仪解算所得的偏航角作为三轴地磁传感器输入,推导了姿态角测量方法。针对姿态测量方法,设计了三轴地磁传感器姿态测量模块,在三轴旋转平台上进行了半实物仿真实验。实验结果表明,改进后的方法可以满足火箭弹姿态解算,提高了姿态角解算精度。     

Submarine Magnetic Field Extrapolation Based on Boundary Element Method

In order to master the magnetic field distribution of submarines in the air completely and exactly and study the magnetic stealthy performance of submarine, a mathematic model of submarine magnetic field extrapolation is built based on the boundary element method （BEM）. An experiment is designed to measure three components of magnetic field on the envelope surface surrounding a model submarine. The data in different heights above the model submarine are obtained by use of tri-axial magnetometers. The results show that this extrapolation model has good stabilities and high accuracies compared the measured data with the extrapolated data. Moreover, the model can reflect the submarine magnetic field distribution in the air exactly, and is valuable in practical engineering.     

六轴IMU补偿的磁力计动态稳定校准

磁力计是用于确定机器人姿态的常用传感器之一,在使用过程中极易受到周围环境磁场和量测噪声的干扰.传统的椭球拟合能够校准环境磁场的影响,但是不能抑制量测噪声,且不能实时运行,最新的陀螺仪补偿算法弥补了这些缺点,但是由于陀螺仪存在漂移,所以也会使得磁力计数据发生漂移.文中提出一种使用六轴IMU来补偿校准磁力计的方法,首先通过...     

原子磁力仪中的检测光强噪声补偿方法研究

为解决原子磁力仪检测光强残余噪声问题,提出了检测光强噪声数字补偿方法。首先根据原子自 旋进动检测基本理论,通过光弹调制器和锁相放大器进行线偏光的光旋角检测,利用噪声衰减器对检测光功率 进行正弦调制拟合得到补偿系数,然后使用光弹调制器调制频率的二倍频信号对一倍频信号进行后处理修正, 实现检测光强噪声压制。得到补偿系数后可将用于幅度调制的硬件甚至前级稳光强装置移除,仅利用数字补偿 技术即可实现光强噪声抑制。搭建基于K?Rb?21Ne气室的磁力仪实验装置,在无自旋交换弛豫态（Spin?Exchange Relaxation?Free, SERF）下开展检测光强噪声补偿实验, 结果显示光旋角检测信号的噪声被压制了 13. 2 dB@3 Hz。应用此噪声补偿方法,避免了不同光路所引入的非共模噪声,并在前级稳光强的基础上实现了 二次稳光强。此补偿方法可进行补偿系数的定期校准,减小系统状态改变及不稳定性带来的影响,对于提升原 子磁力仪灵敏度具有重要意义。     

基于三端式磁通门技术的航空货运磁检仪

由于微弱的杂散磁场对飞机的导航系统和控制信号均有干扰,国际航空运输守则(International Air Transport Association简称IATA)将磁性货物列为第9类危险品,在收运时加以限制。该文重点阐述一种适用于对空运货物进行杂散磁场检测的磁检仪的设计。     

谐振式MEMS磁强计原理与研究进展

介绍了谐振式MEMS磁强计的基本原理、特点和应用领域,总结了目前谐振式磁强计方面的研究成果,给出了其技术指标和参数,分析、比较了垂直式和水平式两类谐振式MEMS磁强计的特点和优势。阐述了谐振式磁强计的驱动、信号检测及控制方式,分析了谐振式磁强计的发展趋势,指出通过合理的结构、工艺设计及提高检测精度来进一步提高器件的分辨力将是谐振式磁强计发展的主要方向。