[發明專利]一種磁航向在線標定方法在審
| 申請號： | 201611037421.7 | 申請日： | 2016-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN108088465A | 公開（公告）日： | 2018-05-29 |
| 發明（設計）人： | 張勇;陳明剛;王大雨;余濤;王國峰;莫明崗;張東明 | 申請（專利權）人： | 北京自動化控制設備研究所 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00 |
| 代理公司： | 核工業專利中心 11007 | 代理人： | 張檑 |
| 地址： | 100074 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 標定 組合導航系統 測量磁力 磁傳感器 無磁轉臺 在線標定 磁航向 橢圓 三軸磁傳感器 磁航向角 導航參數 擬合算法 圓球形狀 圓心位置 姿態變化 多位置 畸變 拆卸 軟磁 硬磁 轉動 | ||
本發明屬于導航參數標定技術領域，具體涉及一種磁航向在線標定方法。當載體的姿態變化時，三軸磁傳感器的測量磁力在空間中的軌跡是一個球形。當受到硬磁影響時，其圓心位置會發生變化；受到軟磁影響后，其圓球形狀會發生畸變變成橢圓。本發明的方法利用上述原理，通過MEMS組合導航系統在無人機上的轉動，測量磁力在空間中的軌跡，采用數據擬合算法將受到干擾后的橢圓補償成圓形，即可以完成磁傳感器參數的標定。本發明需要解決傳統針對磁傳感器的標定方法主要采用無磁轉臺多位置標定的方式，標定周期長，適用性較差的技術問題，無需使用無磁轉臺，不對MEMS組合導航系統進行拆卸，在線對磁航向角進行標定，標定周期短，適應性較好。
技術領域
本發明屬于導航參數標定技術領域，具體涉及一種磁航向在線標定方法。
背景技術
現有的無人機飛控用導航系統，多采用MEMS慣性/衛星/磁/氣壓多傳感器組合導航。由于MEMS慣導系統的精度較低，無法找北，因此需要利用磁航向為慣導的初始對準和導航建立航向基準。
但是，無人機內部的發動機及其它結構件存在著鐵磁干擾，會導致在地面標定的磁傳感器參數無法在無人機上使用；此外，長期使用過程中許多器件被磁化，導致了磁航向在長期使用過程中導航精度變差。而傳統針對磁傳感器的標定方法主要采用無磁轉臺多位置標定的方式，標定周期長，適用性較差。
發明內容
本發明需要解決的技術問題為：傳統針對磁傳感器的標定方法主要采用無磁轉臺多位置標定的方式，標定周期長，適用性較差。
本發明的技術方案如下所述：
首先將MEMS組合導航系統轉動一周，過程中采集5個樣本點；那么根據橢圓方程有：
其中，H
H
H
Mx，My，Mz分別為計磁傳感器給出的前右下坐標系中XYZ三個方向的原始磁場強度，其中X軸為前向，Y軸為右向，Z軸為下向，γ為載體的橫滾角，θ為載體的俯仰角；
則使用下式求出橢圓相關系數：
其中，σ為橢圓扁率，B
則補償后的水平方向磁場強度為：
H
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