[發(fā)明專利]電子羅盤校準(zhǔn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210564773.3
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103884326A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳林;羅志勇;薛天培
• 申請（專利權(quán)）人: 北京合眾思壯科技股份有限公司
• 主分類號: G01C17/38
• 分類號: G01C17/38
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 孟阿妮

1.一種電子羅盤校準(zhǔn)方法，所述電子羅盤包括磁場傳感器，其特征在于，所述方法包括：

調(diào)整磁場傳感器的增益，以使所述磁場傳感器獲取的地磁場檢測值均落入所述磁場傳感器的量程內(nèi)；

使所述電子羅盤在其所處位置的至少一個預(yù)設(shè)坐標(biāo)平面內(nèi)或平行于所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)平面的第一平面內(nèi)沿著垂直于所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)平面的第一軸自轉(zhuǎn)，并獲取一組與所述坐標(biāo)平面對應(yīng)的地磁場檢測值；

根據(jù)獲取的地磁場檢測值計算與所述坐標(biāo)平面對應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并存儲，所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括沿每個坐標(biāo)軸方向的地磁場偏移值；

根據(jù)所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)校準(zhǔn)所述電子羅盤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整磁場傳感器的增益，以使所述磁場傳感器獲取的地磁場檢測值均落入所述磁場傳感器的量程內(nèi)，包括：

使所述電子羅盤在其所處位置的任意一個預(yù)設(shè)坐標(biāo)平面內(nèi)或平行于所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)平面的第一平面內(nèi)沿著垂直于所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)平面的第一軸自轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中獲取一組與所述坐標(biāo)平面的至少一個坐標(biāo)軸對應(yīng)的地磁場檢測值；

判斷獲取的地磁場檢測值是否包括等于所述磁場傳感器的最大量程的數(shù)值，如果是，則增大所述磁場傳感器的增益，重復(fù)執(zhí)行本步驟，直至獲取的地磁場檢測值均落入所述磁場傳感器的量程內(nèi)；

如果否，則判斷獲取的地磁場檢測值中的最大值是否超過預(yù)設(shè)參考數(shù)值，如果是，則增大所述磁場傳感器的增益，重復(fù)執(zhí)行本步驟，直至獲取的地磁場檢測值均小于或等于所述預(yù)設(shè)參考數(shù)值，所述預(yù)設(shè)參考數(shù)值為大于所述磁場傳感器的量程的一半且小于所述磁場傳感器的最大量程的任意數(shù)值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整磁場傳感器的增益之前，還包括：將所述磁場傳感器的增益設(shè)置為最低。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述調(diào)整磁場傳感器的增益之后，還包括：

在所述電子羅盤所處位置選擇一個基準(zhǔn)點，并確定所述基準(zhǔn)點的地磁場檢測值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)獲取的地磁場檢測值計算與所述坐標(biāo)平面對應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)之前，包括：

確定所述電子羅盤已經(jīng)自轉(zhuǎn)至少一周。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，確定所述電子羅盤已經(jīng)自轉(zhuǎn)至少一周，具體包括：

每采集N組地磁場檢測值則對采集的N組地磁場檢測值執(zhí)行以下判斷步驟，N為大于0的整數(shù)：

計算第A組地磁場檢測值與所述基準(zhǔn)點的地磁場檢測值的第一同軸差值，將得到的第一同軸差值與設(shè)定的第一預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，如果該第一同軸差值小于或等于所述第一預(yù)設(shè)閾值且采集的總次數(shù)小于預(yù)設(shè)采集最大次數(shù)門限值，則確定所述電子羅盤已經(jīng)自轉(zhuǎn)至少一周，否則令A(yù)=A+1，重復(fù)執(zhí)行本判斷步驟，直至A的當(dāng)前值大于N時進(jìn)行下一次N組地磁場檢測值的采集；其中，A為大于0的整數(shù)且A的初始值為1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，

所述根據(jù)獲取的地磁場檢測值計算與所述坐標(biāo)平面對應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)之前，還包括：對獲取的地磁場檢測值進(jìn)行處理，以獲得有效的地磁場檢測值；

所述根據(jù)獲取的地磁場檢測值計算與所述坐標(biāo)平面對應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，包括：根據(jù)所述有效的地磁場檢測值計算與所述坐標(biāo)平面對應(yīng)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對獲取的地磁場檢測值進(jìn)行處理，包括：

計算第A組地磁場檢測值和第A-1組地磁場檢測值的第二同軸差值，將得到的第二同軸差值與第二預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，如果該第二同軸差值小于或等于所述第二預(yù)設(shè)閾值，則保留所述第A組地磁場檢測值，否則，丟棄所述第A組地磁場檢測值或采用所述第A-1組地磁場檢測值作為所述第A組地磁場檢測值，A為大于1的整數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)獲取的地磁場檢測值計算校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并存儲之后，還包括：

驗證所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的有效性。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述驗證所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的有效性包括：

根據(jù)所述坐標(biāo)平面相關(guān)的各坐標(biāo)軸的地磁場偏移值校準(zhǔn)相應(yīng)坐標(biāo)軸的地磁場檢測值，得到校準(zhǔn)后的各組地磁場檢測值；根據(jù)校準(zhǔn)后的各組地磁場檢測值在所述坐標(biāo)平面繪制校準(zhǔn)數(shù)據(jù)軌跡圓，確定所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)軌跡圓的圓心；分別計算各坐標(biāo)點與所述圓心的距離，并取各距離的平均值作為所述校準(zhǔn)數(shù)據(jù)軌跡圓的平均半徑，任一坐標(biāo)點對應(yīng)一組校準(zhǔn)后的地磁場檢測值；

計算各距離與所述平均半徑的差值；

計算各坐標(biāo)點對應(yīng)的距離與所述平均半徑的均方根差；將所述均方根差與設(shè)定的第三預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，如果所述均方根差小于所述第三預(yù)設(shè)閾值，則確定本次獲取的各坐標(biāo)軸的地磁場偏移值有效，校準(zhǔn)成功；否則，確定本次獲取的各坐標(biāo)軸的地磁場偏移值無效，校準(zhǔn)失敗。