[發(fā)明專利]地磁場(chǎng)測(cè)量裝置、偏移量確定方法及計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210077860.6
• 申請(qǐng)日: 2012-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN102692608A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 半田伊吹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 雅馬哈株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01R33/02
• 分類號(hào): G01R33/02
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 陳源;張?zhí)焓?/td>

1.一種地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，包括：

三維磁傳感器，其測(cè)量三個(gè)方向的各個(gè)磁分量；

存儲(chǔ)裝置，其將從三維磁傳感器依次輸出的多個(gè)磁數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為在三軸坐標(biāo)系中表示的多個(gè)矢量數(shù)據(jù)；

變形確定部分，其基于存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的多個(gè)磁數(shù)據(jù)來計(jì)算指示了三維圖形與第一球面之間的形狀差異程度的變形估計(jì)值，并且變形確定部分基于變形估計(jì)值來確定三維圖形的形狀是否存在變形，其中將該三維圖形定義成使得由所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的多組坐標(biāo)鄰近該三維圖形的表面分布；以及

偏移量更新部分，其在變形確定部分確定沒有變形的情況下對(duì)用于校正所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)的每一個(gè)的偏移量進(jìn)行更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，進(jìn)一步包括：

中心點(diǎn)計(jì)算部分，其基于所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)來計(jì)算第二球面的中心點(diǎn)的坐標(biāo)，該第二球面是通過假定由所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的多組坐標(biāo)鄰近該第二球面分布而定義的。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中偏移量更新部分在變形確定部分確定沒有變形的情況下將偏移量從舊偏移量更新到指示第二球面的中心點(diǎn)的一組坐標(biāo)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1到3之一所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中三維磁傳感器內(nèi)置于包含生成磁場(chǎng)的部件的裝置內(nèi)；并且

其中偏移量為由表示所述部件所生成的磁場(chǎng)分量的三維矢量數(shù)據(jù)所指示的一組坐標(biāo)，所述三維矢量數(shù)據(jù)包括在所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)的每一個(gè)磁數(shù)據(jù)中。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，進(jìn)一步包括提示部分，其在變形確定部分確定存在變形的情況下提示用戶改變所述裝置的朝向而不改變所述裝置的位置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中變形確定部分使用三維誤差來計(jì)算變形估計(jì)值，所述三維誤差對(duì)應(yīng)于將多個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的多組坐標(biāo)與三維圖形的表面之間的誤差作為元素的矢量。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中所述三維誤差為表示變形的分量與第一球面誤差之和；

其中三維誤差、表示變形的分量以及第一球面誤差的每一個(gè)都是由分別對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)的元素組成的矢量；

其中表示變形的分量的各元素為通過將第一矢量的每個(gè)元素代入以三元二次形式表示的函數(shù)而獲得的值，該函數(shù)以變形估計(jì)矩陣作為系數(shù)矩陣，并且第一矢量對(duì)應(yīng)于以基準(zhǔn)點(diǎn)所指示的一組坐標(biāo)作為開始點(diǎn)而以對(duì)應(yīng)于每個(gè)元素的一個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的一組坐標(biāo)作為結(jié)束點(diǎn)的三維矢量；并且

其中第一球面誤差的每個(gè)元素為表示所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)的每一個(gè)所指示的一組坐標(biāo)與第一球面之間的誤差的值。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中變形估計(jì)值是使得基于三維誤差所表示的目標(biāo)函數(shù)最小化時(shí)變形估計(jì)矩陣的最大特征值的絕對(duì)值。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，進(jìn)一步包括：

中心點(diǎn)計(jì)算部分，其基于所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)來計(jì)算通過假定由所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的多組坐標(biāo)鄰近第二球面分布而定義的第二球面的中心點(diǎn)的坐標(biāo)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中中心點(diǎn)計(jì)算部分計(jì)算第二球面的中心點(diǎn)，從而使得第二球面誤差最小化，其中第二球面誤差對(duì)應(yīng)于以所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的多組坐標(biāo)與第二球面之間的誤差作為元素的矢量。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中變形確定部分將第二球面的中心點(diǎn)(x0)用作為基準(zhǔn)點(diǎn)(w)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，進(jìn)一步包括：

分布指示符計(jì)算部分，其計(jì)算分布指示符，該分布指示符指示出存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的所述多個(gè)磁數(shù)據(jù)所指示的多組坐標(biāo)的分布的三維擴(kuò)展程度。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中在分布指示符等于或大于預(yù)定幅度的情況下，中心點(diǎn)計(jì)算部分計(jì)算第二球面的中心點(diǎn)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的地磁場(chǎng)測(cè)量裝置，

其中目標(biāo)函數(shù)表示三維誤差的幅度，并且該目標(biāo)函數(shù)將變形估計(jì)矩陣的每個(gè)分量以及由第一球面的中心點(diǎn)所指示的坐標(biāo)的每個(gè)分量作為變量。