[發明專利]一種三軸磁傳感器測量基準與結構基準的誤差校正方法有效
| 申請號: | 201710324061.7 | 申請日: | 2017-05-09 |
| 公開(公告)號: | CN107121707B | 公開(公告)日: | 2018-12-25 |
| 發明(設計)人: | 靳瑾;孟相光;陳曦;匡麟玲 | 申請(專利權)人: | 深圳清華大學研究院 |
| 主分類號: | G01V3/40 | 分類號: | G01V3/40;G01V13/00;G01R33/02;G01R35/00 |
| 代理公司: | 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246 | 代理人: | 張文寶 |
| 地址: | 518057 廣東省深圳市南*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 三軸磁 傳感器 測量 基準 結構 誤差 校正 方法 | ||
1.一種三軸磁傳感器測量基準與結構基準的誤差校正方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:
a、調整三軸無磁轉臺,將轉臺的方位軸與俯仰軸固定,只保留與三軸磁傳感器接觸的安裝轉臺可以做定軸向旋轉;
b、將三軸磁傳感器安裝在安裝轉臺的對應位置上,應使磁傳感器的Z軸與轉臺的安裝平面保持垂直,X軸與俯仰軸保持平行,記錄當前狀態下的安裝臺的位置轉角Ψ1;
c、開啟三軸磁傳感器,待磁傳感器工作狀態穩定之后,開始記錄磁傳感器輸出的第一組測試數據,記錄當前狀態下三軸磁傳感器的測量值
d、平穩轉動無磁轉臺的安裝轉臺,將安裝轉臺相對剛完成測試的位置轉角旋轉至Ψ2位置處,使Ψ2=Ψ1+180°,固定并鎖緊安裝轉臺防止其轉動,記錄此狀態下三軸磁傳感器的三軸向測試數據
e、將和數據計算該磁傳感器在Z軸方向上的測量基準和結構基準的誤差校正向量Ez,
f、調整三軸無磁轉臺,將轉臺的方位軸與安裝轉臺固定,只保留俯仰軸可以做定軸向旋轉;
g、記錄當前狀態下的俯仰軸的位置轉角之后,記錄磁傳感器輸出的三軸向測試數據,
h、平穩轉動無磁轉臺的俯仰軸,將俯仰軸相對剛完成測試的位置轉角旋轉至位置處,使固定并鎖緊安裝轉臺防止其轉動,記錄此狀態下三軸磁傳感器的三軸向測試數據
i、將和數據計算該磁傳感器在X軸方向上的測量基準誤差和結構基準的校正向量Ex,
j、調整三軸無磁轉臺,調整安裝轉臺的位置使得,三軸磁傳感器的Y軸與俯仰軸平行,之后將轉臺的方位軸與安裝轉臺固定,只保留俯仰軸可以做定軸向旋轉;
k、記錄當前狀態下的俯仰軸的位置轉角之后,記錄磁傳感器輸出的三軸向測試數據,
l、平穩轉動無磁轉臺的俯仰軸,將俯仰軸相對剛完成測試的位置轉角旋轉至位置處,使固定并鎖緊安裝轉臺防止其轉動,記錄此狀態下三軸磁傳感器的三軸向測試數據
m、將和數據計算該磁傳感器在Y軸方向上的測量基準和結構基準的誤差校正向量Ey,
n、將Ez、Ex、Ey組裝在一起即為磁傳感器測量基準與結構基準的誤差校正矩陣A,A=[ExEy Ez]T;
o、計算該磁傳感器的測量坐標系與結構基準坐標系各對應軸向之間的歐拉角,令X軸向的歐拉角為TX,Y軸向的歐拉角為TY,Z軸向的歐拉角為TZ,則有計算公式:
其中,步驟e中所述的計算包括以下公式(1-10)~(1-12)
步驟i中所述的計算包括以下公式(1-13)~(1-15)
步驟m中所述的計算包括以下公式(1-16)~(1-18)
2.根據權利要求1所述方法,其特征在于,步驟n中所述誤差校正矩陣A的計算公式為
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