[發明專利]基于激光束和反光鏡的磁干擾分量補償方法

有效

• 申請號: 201510092404.2
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104678448B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: 龐鴻鋒;朱學軍;潘孟春;張琦;萬成彪;陳棣湘;羅詩途;呂云霄;李季;胡佳飛
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01V3/40
• 分類號: G01V3/40;G01V3/38
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心43202
• 代理人: 曹德斌

1.一種基于激光束和反光鏡的磁干擾分量補償方法，其特在在于，包括以下步驟：

(S1)建立三維轉動平臺，在轉動平臺上放置設置磁傳感器和正六面體反光鏡，并在轉動平臺外側設置兩個激光發射器，兩激光束垂直，且激光束射在所述正六面體的兩個相鄰的垂直的面上；

(S2)通過調節轉動平臺姿態，保證兩個激光發射器的激光束經過正六面體反光鏡反射后，各按照原路返回，獲取初始狀態下的磁傳感器真實分量測量值；

(S3)保持轉臺姿態不變，安裝干擾設備，獲取初始姿態下，磁傳感器干擾分量測量值；

(S4)調節轉動平臺，通過激光束和反射鏡，保證每個姿態之間變化為90度；獲取N組姿態下磁傳感器的干擾分量測量值；并根據初始狀態下的磁傳感器真實分量測量值，計算每次姿態變化90度后的真實分量值；其中N為整數；

(S5)每組磁場真實分量值和干擾分量測量值，計算干擾設備的硬磁和軟磁干擾參數表示為下式：

$\left[\begin{array}{c}{B}_x\\ B_y\\ B_z\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}{r}_{xx}& r_{xy}& r_{xz}\\ r_{yx}& r_{yy}& r_{yz}\\ r_{zx}& r_{zy}& r_{zz}\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{H}_x\\ H_y\\ H_z\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{b}_x\\ b_y\\ b_z\end{array}\right]---\left(1\right)$

其中，r_xx,r_xy,r_xz,r_yx,r_yy,r_yz,r_zx,r_zy,r_zz為干擾設備的軟磁干擾參數，b_x,b_y,b_z為硬磁干擾參數，H_x,H_y,H_z為磁場真實分量值，B_x,B_y,B_z為磁傳感器干擾分量測量值；

根據N組磁場分量真實值和受到干擾設備干擾后的分量測量值，

$\left\{\begin{array}{c}{B}_{x1}=r_{xx}{H}_{x1}+r_{xy}{H}_{y1}+r_{xz}{H}_{z1}+b_x\\ B_{y1}=r_{yx}{H}_{x1}+r_{yy}{H}_{y1}+r_{yz}{H}_{z1}+b_y\\ B_{z1}=r_{zx}{H}_{x1}+r_{zy}{H}_{y1}+r_{zz}{H}_{z1}+b_z\\ .\\ .\\ .\\ B_{xi}=r_{xx}{H}_{xi}+r_{xy}{H}_{yi}+r_{xz}{H}_{zi}+b_x\\ B_{yi}=r_{yx}{H}_{xi}+r_{yy}{H}_{yi}+r_{yz}{H}_{zi}+b_y\\ B_{zi}=r_{zx}{H}_{xi}+r_{zy}{H}_{yi}+r_{zz}{H}_{zi}+b_z\end{array}\right.,i=\mathrm{1...}N---\left(2\right)$

一組測量值可建立3個方程，N組測量值共有3N個方程，根據式(2)中的3N個方程，解線性方程組，計算出干擾設備的軟磁干擾和硬磁干擾參數；

(S6)根據步驟(S5)中計算出的軟磁和硬磁干擾參數，計算出干擾設備干擾分量補償后的磁場分量值：

$\left[\begin{array}{c}{P}_x\\ P_y\\ P_z\end{array}\right]={\left[\begin{array}{ccc}{r}_{xx}& r_{xy}& r_{xz}\\ r_{yx}& r_{yy}& r_{yz}\\ r_{zx}& r_{zy}& r_{zz}\end{array}\right]}^{-1}\[\left[\begin{array}{c}{B}_x\\ B_y\\ B_z\end{array}\right]-\left[\begin{array}{c}{b}_x\\ b_y\\ b_z\end{array}\right]\]---\left(3\right)$

P_x,P_y,P_z為補償后的磁場分量值。