[發明專利]一種磁場干擾判斷與校正方法

有效

• 申請號: 201910241057.3
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN109931960B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 干曉明;祝崢
• 申請（專利權）人: 廣州英卓電子科技有限公司
• 主分類號: G01C25/00
• 分類號: G01C25/00
• 代理公司: 廣州世超知識產權代理事務所(普通合伙) 44498
• 代理人: 梅偉紅

1.一種磁場干擾判斷與校正方法，其特征在于：具體包括以下步驟：

步驟一：將包括有多個傳感器的校正裝置安裝固定在待校正的設備上，進行初始化校準；

步驟二：多個傳感器同時記錄數據，數據包括磁場強度與方向;

步驟三：根據步驟二記錄的地磁數據建立起矢量方程組，解算方程組，解算得出是否存在外部磁干擾源；

步驟四：當步驟三判斷有干擾時根據步驟二記錄的地磁數據建立起矢量方程組，解算方程組，解算得出干擾源的位置與強度，以及原始地磁方向，從而得出正確的地磁航向角；

在完成地磁傳感器的固定安裝后，應至少進行一次初始化工作，對地磁的初始指向進行校準，所述的初始化工作，對地磁的初始指向校準,球體擬合方法為：對于獲得的初始地磁數據，記錄為（x1,y1）、（x2，y2）、（x3、y3）…，x的補償量設為offsetX，y的補償量設為offsetY；擬合后的球體圓心設為（centreX，centreY），半徑為R；

X1?=?∑x?；?Y1?=?∑y?；

X2?=?∑x^2?；Y2?=?∑y^2；

X3=?∑x^3；?Y3?=?∑y^3；

X1Y1?=?∑(x*y)；?X1Y2?=?∑(x*(y^2))；

X2Y1?=?∑(?(x^2)*y?)；

N?=?pointX.size()；

C?=?N*X2?-?X1*X1；

D?=?N*X1Y1?-?X1*Y1；

E?=?N*X3?+?N*X1Y2?-?(X2+Y2)*X1；

G?=?N*Y2?-?Y1*Y1；

H?=?N*X2Y1?+?N*Y3?-?(X2+Y2)*Y1；

a?=?(H*D-E*G)/(C*G-D*D)；?a?=?x點集的最大值?–?x點集的最小值；

b?=?(H*C-E*D)/(D*D-G*C)；?b?=?y點集的最大值?–?y點集的最小值；

c?=?-(a*X1?+?b*Y1?+?X2?+?Y2)/N；

R^2?=?(a^2?+?b^2-4*c)/4；

得到X的補償量offsetX?=?2*R/a；

得到Y的補償量offsetY?=?2*R/b；

centreX?=(?x點集的最大值?–?x點集的最小值)/2；

centreY?=(?y點集的最大值?–?y點集的最小值)/2；

則地磁修正值：?x?=?x*offsetX?–?centreX；?y?=?y*offsetY?–?centreY。

2.根據權利要求1所述的一種磁場干擾判斷與校正方法，其特征在于：所述傳感器為包含有地磁的傳感器，前后相鄰的傳感器的相對位置為固定值。

3.根據權利要求1所述的一種磁場干擾判斷與校正方法，其特征在于：所述傳感器為不少于4個。

4.?根據權利要求1所述的一種磁場干擾判斷與校正方法，其特征在于：所述步驟三判斷是否存在外部磁干擾源的方法為:在無外部干擾源的情況下，各個傳感器的地磁航向角指向一致，磁場大小一致，即此時各個傳感器的磁感應矢量為設備所在地點的磁北矢量，各個傳感器記錄的磁感應矢量F10=F20=F30=F40；當存在外部干擾源時，各個傳感器因安裝位置不一致，從而與外部干擾源的距離也存在差異，導致各個傳感器解算出來的地磁航向角指向相互不一致，大小不一致，故可判斷周圍存在外部干擾源，磁傳感器記錄的磁感應矢量F11、F21、F31、F41，不一致時，即可檢測出周圍存在外部干擾源。