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龙图腾网恭喜北京理工大学申请的专利一种半球谐振子的综合性能预测及结构参数优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119294209B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411825205.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种半球谐振子的综合性能预测及结构参数优化方法是由金鑫;刘晓豪;李朝将;马雨萌;郭思敏;张竞元设计研发完成，并于2024-12-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种半球谐振子的综合性能预测及结构参数优化方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种半球谐振子的综合性能预测及结构参数优化方法，属于航天惯性技术领域。本发明基于多区法网格均匀划分方法建立了理想半球谐振子的高精度有限元仿真模型；针对每一结构参数对应不同结构尺寸，通过控制变量的有限元模型计算，获得半球谐振子不同性能参数的数据集；基于粒子群算法优化的BP神经网络算法，对数据集进行训练集和测试集的划分后，建立半球谐振子的综合性能参数预测模型；并将此PSO‑BP神经网络模型作为第二代非支配排序遗传算法的输入，以更高的热弹性阻尼和更大的与干扰模态最小频差作为优化目标，对半球谐振子的结构参数进行多目标优化。提高了半球谐振子的使用性能，满足航天技术领域对半球谐振陀螺高精度的性能要求。

本发明授权一种半球谐振子的综合性能预测及结构参数优化方法在权利要求书中公布了：1.一种半球谐振子的综合性能预测及结构参数优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、基于多区法网格均匀划分方法建立理想半球谐振子的高精度有限元仿真模型；S2、针对步骤S1中构建的半球谐振子每一结构参数，确定在该结构参数对应不同结构尺寸的情况下，对半球谐振子模型进行有限元计算得到半球谐振子在多阶模态下的振动频率以及工作模态对应的热弹性阻尼；S3、从步骤S2中所述多阶模态下的振动频率中确定出工作频率以及与所述工作频率相邻的干扰模态频率；计算所述工作频率与所述干扰模态频率间的最小频差，后文中称为最小频差；获得半球谐振子不同结构参数对应的性能参数的数据集；S4、对数据集进行训练集和测试集的划分，基于粒子群算法优化的BP神经网络算法，建立半球谐振子的综合性能参数预测模型；在步骤S4中，建立半球谐振子的综合性能参数预测模型，具体步骤如下所示：S41、数据预处理，数据集的80%作为训练集，其余20%作为测试集；确定输入和输出矩阵；对原始数据进行归一化处理；S42、训练参数设置，包括训练的最大迭代次数以及训练要求的精度进行训练参数的设置；S43、粒子群算法优化，第一阶段将BP神经网络的隐藏层神经元个数和学习率作为粒子群算法寻优的目标参数，第二阶段将BP神经网络的初始权值和偏置作为粒子群算法寻优的目标参数；将得到的最优的隐藏层神经元个数、学习率、初始权值和偏置赋予BP神经网络Net结构体参数，而后运行神经网络，训练得到最优模型；在步骤S43中，BP神经网络的输入和输出矩阵按照如下表达式表示： ； ；其中，为中面半径，为球壳厚度，为中心杆半径，为内外圆角半径，为中心杆夹持端长度，为中心杆固定端长度；为最小频差，为热弹性阻尼；S5、将训练好的神经网络模型作为第二代非支配排序遗传算法的输入，以更高的热弹性阻尼和更大的最小频差作为优化目标，对半球谐振子的结构参数进行多目标优化。

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