[發明專利]一種三軸磁力計自身誤差在線校正方法

在審

• 申請號: 201710796152.0
• 申請日: 2017-09-06
• 公開（公告）號: CN108051761A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 黃玉;齊瑞云;呂振川;武立華
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01R33/00
• 分類號: G01R33/00;G01R35/00;G01V13/00;G01C25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三軸磁力計自身誤差在線校正方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)選定一個無外界干擾磁場存在的開闊區域作為三軸磁力計的校正區域，利用非鐵質材料制作而成的安裝基座將標量磁力計和三軸磁力計捷聯于載體的尾部；

(2)分析三軸磁力計的主要傳感器誤差因素，推導含有零偏誤差、靈敏度誤差和非正交誤差這三種誤差的三軸磁力計對地磁場矢量的測量輸出模型，得到三軸磁力計誤差補償模型；

(3)以三軸磁力計對地磁場矢量測量值的模平方作為濾波系統的觀測量，得系統的觀測方程和狀態方程；

(4)利用自適應粒子濾波算法對誤差參數進行估計，得到誤差參數的向量值；

(5)將得到的三軸磁力計的誤差參數的估計值代入誤差補償模型中，得到校正后的地磁場矢量測量值。

2.根據權利要求1所述的一種三軸磁力計自身誤差在線校正方法，其特征在于，所述的步驟(2)具體為：

推導含有零偏誤差、靈敏度誤差和非正交誤差這三種誤差的三軸磁力計對地磁場矢量的測量輸出模型，如式(1)所示：

Hm＝KHe+Ho (1)

式中，為三軸磁力計測量誤差系數矩陣，其中sx,sy,sz為三軸的靈敏度誤差，α,β,γ分別表示Y軸與Y0軸之間的夾角、X軸與平面OX0Y0之間的夾角和X軸在OX0Y0平面上的投影與X0軸之間的夾角，具體兩個坐標系的非正交誤差示意圖如圖2所示，其中，X,Y,Z為三軸磁力計的坐標系，X0,Y0,Z0為空間正交坐標系；He為地磁場矢量的真實值，Ho＝[hx hy hz]T為零偏誤差矩陣，Hm為三軸磁力計對地磁場矢量的測量值；

根據式(1)得到的三軸磁力計誤差補償模型，如式(2)所示：

He＝K-1(Hm-Ho)。 (2)