原子磁强计检测光闭环稳定系统设计

SERF态原子磁强计已实现人类历史上最高的0.16fT/Hz1/2的灵敏度。其检测方法主要是法拉第调制法。但法拉第调制法中光电流摄动或环境温度变化等干扰导致的检测光强的起伏会造成检测结果的不准确。为抑制检测光强起伏,设计了闭环原子磁强计检测光稳定系统。在法拉第调制法的基础上,增加了光路子系统和控制子系统对检测光强进行闭环稳定控制。通过对随机干扰进行闭环控制仿真与实验,验证本系统可以有效抑制各种干扰引起的光强起伏,使系统抗干扰能力提高1.2%,从而提高原子磁强计的检测精度。     

基于磁强计和陀螺测量的卫星轨道姿态一体化确定算法

突破卫星轨道和姿态参数分别确定分而治之的传统模式,提出了利用磁强计和陀螺测量信息同时确定卫星轨道和姿态参数的新方法。利用磁强计提供的地磁场测量值与地磁场模型计算值之间的差值,以及陀螺提供的角速度信息,推导了轨道姿态一体化确定扩展卡尔曼滤波算法。利用局部可观测性理论定量地计算系统局部可观测矩阵的条件数,进而利用该条件数对系统的可观测性进行深入分析。最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的可行性和有效性。     

LEA-6T在小型无人机质子磁力仪中的应用

研究的目的是将LEA-6T应用在UAVPM系统中,探讨不同速度对偏航距和定位精度(均方差)的影响。简要介绍了UAVPM系统结构,在此基础上详尽围绕I2 C硬件接口,数据提取,坐标转换等方面阐述LEA-6T与UAVPM系统集成。结合小型无人直升机做飞行实验,实验数据证明集成了LEA-6T的UAVPM做航磁磁测时,飞行速度保持在30km/h以内,满足预期偏航距不大于150m,定位精度(均方差)不大于10m的要求。     

高精度智能质子磁力仪的最新发展

本文从质子磁力仪核心技术的角度对高精度智能质子磁力仪的最新发展进行了科学的论述,总结了我国及当今该仪器领域的最新成果,为我国广大地磁勘探工作者选购高质量的质子磁力仪从事物探工作提供科学指南。     

三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究

为解决轮式管道机器人弯管运行的干涉问题,研制一种具有差动运行功能的轮式管道机器人——三轴差动式管道机器人.首先介绍了机器人的结构组成和基本原理,对机器人的牵引力、越障能力等驱动特性进行分析,建立相应的理论分析模型.同时,建立机器人的虚拟样机仿真模型,对其牵引力、越障能力进行仿真研究,仿真结果与理论分析基本一致.机器人在弯管运行的仿真结果表明:机器人能够顺利通过弯管,三轴差动机构具有较好的差动效果.     

基于海底磁力仪阵列的磁性目标定位方法

水中磁性目标的探测定位技术具有重要的军事价值。目前利用磁力仪阵列的磁性定位方法需要的采样点多,计算量大,实时性不强。为了更加实时有效地探测水中磁性目标,基于海底磁力仪阵列提出了一个新型磁性目标定位方法,方法包括海底磁力仪阵列的布控和定位计算两方面内容。该方法可以利用磁力仪阵列一组时间点数据实现水中磁性目标的定位计算,具有运算结构简单、实时性强等优点。并通过计算机仿真定量分析了磁力仪精度、磁力仪间隔距离等因素对定位误差的影响。     

The Detection of Ferromagnetic Objects on a Background of Nonuniformities of the External Magnetic Field

Practical ways of increasing the noise immunity and safety of magnetometer scanning instruments are considered. Versions of such instruments in the form of a prototype of a portable magnetometer scanning instrument for detecting secretly carried ferromagnetic objects under unfavorable interference conditions are presented. __________ Translated from Izmeritel'naya Tekhnika, No. 7, pp. 53–55, July, 2005.     

Correction of temperature dependency of a standard; case-study – magnetic flux density standard

Temperature dependence of measuring instruments represents one of the most influential error sources in measurement of most physical quantities. There are several methods of reducing or cancelling substantial temperature influence on instruments.

In this paper we are describing a calculative correction method in the field of precision magnetic flux density measurements, which involves mathematical correction of the instrument properties. For dc magnetic fields under 5 mT, nuclear magnetic resonance (NMR) measurements are both impractical and time-consuming and in some environments even impossible. To avoid complex NMR measurements, field coils as magnetic flux density transfer standards are often used. A method for correction of an air-cored field coil’s coil-constant in order to take into account its temperature dependence is presented. As a result, instead of a complex NMR measurement only a simple current and temperature measurement were needed to calculate the generated magnetic flux density with relative uncertainty of 0.025%.     

一种新型航姿系统

介绍了一种新型多功能惯性器件,它将双轴陀螺丐加速度计巧妙于民一体用它可构成新型垂直陀螺,再与磁通门传感器合成新型航姿系统,该系统能消除载体的变速运动对输出航姿角的影响,结构简单、紧凑,成本较低,可用于定向性移动卫星通信天线跟踪卫星的开环控制系统中。     

G-M制冷机与振动样品磁强计的耦合试验

为了测量样品在低温(20 K)下的磁性材料的各个参数性能,实验台采用双级G-M制冷机直接冷却气氛室,利用氦气的自然对流传热来达到冷却样品的目的.振动样品磁强计(VSM)与G-M制冷机的耦合实验实现了低温条件下样品的磁性能的测定.介绍该实验台的设计过程和耦合实验结果.