[發明專利]一種磁羅盤自校正方法有效
| 申請號： | 201811053607.0 | 申請日： | 2018-09-11 |
| 公開（公告）號： | CN109211271B | 公開（公告）日： | 2022-03-29 |
| 發明（設計）人： | 葉峰;石峰;賴乙宗;謝先治;袁洋 | 申請（專利權）人： | 華南理工大學 |
| 主分類號： | G01C25/00 | 分類號： | G01C25/00;G01C17/02 |
| 代理公司： | 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245 | 代理人： | 蔡克永 |
| 地址： | 510640 廣*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 羅盤 校正 方法 | ||
本發明公開了一種磁羅盤自校正方法，涉及慣性導航領域，該方法包括：步驟1：磁羅盤采集數據；步驟2：擬合曲線并計算參數；步驟3：根據參數校正原始數據并計算航向角；步驟4：計算磁場穩定指數σ；步驟5：根據磁場穩定指數σ及給定閾值σ1判別磁場受干擾程度，若磁場較穩定，則更新航向角；步驟6：若磁場受干擾嚴重，則根據濾波算法濾除干擾較大的NF個數據；步驟7：根據Ns?NF個水平空間分量和重復上述步驟2?7，直到磁場穩定指數σ達到給定閾值，若重復次數達到最大次數M仍未得到閾值內的磁場穩定指數σ，則放棄本次數據，取消本次航向角更新。如此，可以度量磁場受干擾程度，并減少受到干擾的磁場數據，提高航向角的校正精度。
技術領域
本發明涉及慣性導航領域，尤其涉及一種磁羅盤自校正方法。
背景技術
隨著無人駕駛概念的興起，以及物流行業的井噴式發展，關于移動機器 人的定位研究一直處于熱門階段。電子磁羅盤雖然存在航向測量精度不高、 對磁場環境敏感的缺點，但其成本低、動態響應快、啟動時間短、體積小、 功耗低，非常適合在精度要求不苛刻的移動機器人上使用。
由于磁場干擾的存在以及磁羅盤本身的量測誤差，計算航向角的數據源 就會產生誤差，導致移動機器人出現航向誤差，影響定位精度，因此需要對 磁羅盤進行校準。
目前有一種具有自校正功能的電子羅盤設計。其雖然不需要轉動電子羅 盤采集磁場信息，但是其磁場采集區域具有局限性，易受干擾，且其缺乏磁 場干擾程度度量，無法獲知當前磁場干擾程度，可能獲得誤差較大的航向角 數據。
發明內容
本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點和不足，提供一種磁羅盤自 校正方法；本發明可度量磁場的受干擾程度，且其可以迭代剔除受干擾數據， 使得航向角計算更加精確。
本發明通過下述技術方案實現：
一種磁羅盤自校正方法，包括如下步驟：
步驟1：磁羅盤繞指定中心以半徑R勻速旋轉，磁羅盤旋轉時每隔一預設 周期TS采集轉角θk和磁場矢量Bk的兩個水平空間分量和共采集Ns(Ns≥5)次；
步驟2：根據Ns個水平空間分量和確定擬合曲線參數值；
步驟3：根據擬合曲線參數值將水平空間原始分量和分別校正為和則航向角α可由和地磁偏角常數β算出，其中
步驟4：計算磁場穩定指數σ；
步驟5：根據磁場穩定指數σ及給定閾值σ1判別磁場受干擾程度，若磁場 較穩定，則更新航向角；
步驟6：若磁場受干擾嚴重，則根據濾波算法濾除干擾較大的NF個數據；
步驟7：根據Ns-NF個水平空間分量和重復2-7步驟，直到磁場穩定 指數σ達到給定閾值，若重復次數達到最大次數M仍未得到閾值內的磁場穩 定指數σ，則放棄本次數據，取消本次航向角更新。
在步驟1之前還包括：磁羅盤載體處于靜止或移動狀態。
步驟4具體包括以下子步驟：
步驟4-1：根據校正后的磁場水平空間分量和確立理想正弦曲線， 理想正弦曲線的模A和初相φ由下式確定，
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