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龍圖騰網(wǎng)恭喜西北工業(yè)大學寧波研究院申請的專利一種重力敏感單元的彈簧結構設計方法和系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權專利權，本發(fā)明授權專利權由國家知識產(chǎn)權局授予，授權公告號為：CN118821356B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權局官網(wǎng)在2025-03-25發(fā)布的發(fā)明授權授權公告中獲悉：該發(fā)明授權的專利申請?zhí)?專利號為：202411299091.3，技術領域涉及：G06F30/17；該發(fā)明授權一種重力敏感單元的彈簧結構設計方法和系統(tǒng)是由盧乾波;王振山;孫佳欣;吳霜;周旭瑒;朱啟軒;孫金帥;李楙沄設計研發(fā)完成，并于2024-09-18向國家知識產(chǎn)權局提交的專利申請。

本一種重力敏感單元的彈簧結構設計方法和系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及一種重力敏感單元的彈簧結構設計方法和系統(tǒng)，其中系統(tǒng)基于方法，而方法則創(chuàng)造性地使用最優(yōu)化模型與自適應精英學習粒子群算法的結合對該設計進行優(yōu)化，經(jīng)過多次模擬計算，以該結構的靈敏度和線性擬合度為評價指標來確定最優(yōu)化的自由幾何反彈簧重力敏感單元的參數(shù)設計，從而提升該結構的性能，解決現(xiàn)有設計方法獲到的重力敏感單元性能不足的技術問題，實現(xiàn)在幾何布局上對其進行優(yōu)化，以此來提升其測量精度。

本發(fā)明授權一種重力敏感單元的彈簧結構設計方法和系統(tǒng)在權利要求書中公布了：1.一種重力敏感單元的彈簧結構設計方法，所述重力敏感單元包含敏感質量塊（105）和通過兩根連接桿（101）與所述敏感質量塊（105）連接的四根彈簧（102）；其特征在于：包括如下步驟：步驟一、將四根所述彈簧（102）的形狀均設定為自由曲線所現(xiàn)形狀；步驟二、以所述自由曲線的至少5個控制點的坐標和所述彈簧（102）的結構參數(shù)為決策參數(shù)，所述結構參數(shù)包括所述彈簧（102）的寬度和結構壓縮量；步驟三、基于所述彈簧（102）的構型需求確定所述決策參數(shù)的取值空間，并在所述取值空間內均勻選取多個參數(shù)向量；步驟四、分別以各所述參數(shù)向量為基礎構建相應的仿真參數(shù)以通過多物理場仿真模塊對所述重力敏感單元進行結構仿真，獲得各所述參數(shù)向量對應的仿真模型；步驟五、通過有限元分析方法分別對各所述參數(shù)向量對應的仿真模型進行模型計算，以獲得所述決策參數(shù)與線性回歸系數(shù)和位移差絕對值的對應關系；所述線性回歸系數(shù)為所述敏感質量塊（105）的敏感軸向位移量與重力加速度g的線性回歸系數(shù)，重力加速度g的變化包含；所述位移差絕對值為重力加速度g值為974Gal時所述敏感質量塊（105）在沿敏感軸方向上的位移量與重力加速度g值為984Gal時所述敏感質量塊（105）在沿敏感軸方向上的位移量的差取絕對值；步驟六、基于所述取值空間構建搜索空間，將所述線性回歸系數(shù)與所述位移差絕對值的線性組合作為適應度，以所述適應度為決策函數(shù)，獲得最優(yōu)化模型；步驟七、基于所述步驟五所獲的對應關系，采用自適應精英學習粒子群算法求解所述最優(yōu)化模型，獲得最優(yōu)解；步驟八、以所述最優(yōu)解所決定的所述自由曲線所現(xiàn)形狀作為所述彈簧（102）的形狀，完成設計；所述步驟五包括如下步驟：步驟5.1、根據(jù)所述重力敏感單元的結構特性分別對各所述參數(shù)向量對應的仿真模型進行網(wǎng)格劃分，獲得各自對應的網(wǎng)格化模型；步驟5.2、分別對各所述參數(shù)向量各自對應的網(wǎng)格化模型進行平衡方程構建，獲得各自對應的以所述敏感質量塊（105）的敏感軸向位移量為未知量的平衡方程；步驟5.3、按初始步長為10Gal，將重力加速度g從0Gal增至970Gal，然后以0.1Gal的步長將所述重力加速度g從974Gal增至984Gal的規(guī)律對所述重力加速度g進行賦值，以求解器分別對各所述參數(shù)向量對應的平衡方程進行求解，獲得各所述參數(shù)向量各自對應的所述敏感質量塊（105）的敏感軸向位移量與所述重力加速度g的線性回歸關系；步驟5.4、分別根據(jù)所述步驟5.3所獲各所述參數(shù)向量各自對應的線性回歸關系算出各所述線性回歸關系的所述線性回歸系數(shù)，獲取各所述參數(shù)向量各自對應的所述線性回歸系數(shù)；步驟5.5、通過數(shù)值逼近方法基于所有所述參數(shù)向量和各所述參數(shù)向量各自對應的所述線性回歸系數(shù)獲得所述決策參數(shù)與所述線性回歸系數(shù)的對應關系；步驟5.6、分別基于所述步驟5.3所獲各所述參數(shù)向量各自對應的線性回歸關系獲取各所述參數(shù)向量各自對應所述位移差絕對值；所述位移差絕對值為所述重力加速度g值為974Gal時所述敏感質量塊（105）在沿敏感軸方向上的位移量與所述重力加速度g值為984Gal時所述敏感質量塊（105）在沿敏感軸方向上的位移量的差取絕對值；步驟5.7、通過數(shù)值逼近方法基于所有所述參數(shù)向量和各所述參數(shù)向量各自對應所述位移差絕對值獲得所述決策參數(shù)與所述位移差絕對值的對應關系。

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