[發(fā)明專利]一種高精度帶傾角補(bǔ)償?shù)碾娮恿_盤標(biāo)定方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110995060.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN113916207A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘敏杰;王巖;周駿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉興市納杰微電子技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01C17/38
• 分類號(hào): G01C17/38;G01C17/32;G01R33/02
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

1.一種高精度帶傾角補(bǔ)償?shù)碾娮恿_盤標(biāo)定方法，其特征在于，包括以下步驟：

S01：磁力計(jì)安裝誤差補(bǔ)償：將電子羅盤放置在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，采集磁力計(jì)的輸出數(shù)據(jù)，進(jìn)行線性擬合得到磁力計(jì)安裝誤差系數(shù)進(jìn)行誤差補(bǔ)償；

S02：橢球擬合標(biāo)定：將電子羅盤放置在空中旋轉(zhuǎn)，采集經(jīng)過安裝誤差補(bǔ)償后的磁力計(jì)的輸出數(shù)據(jù)，作為測(cè)量值，并根據(jù)測(cè)量值計(jì)算得到傳感器的理論輸出值；

2.S03：測(cè)量傳感器橫滾角和俯仰角，并計(jì)算航向角。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高精度帶傾角補(bǔ)償?shù)碾娮恿_盤標(biāo)定方法，其特征在于，所述理論輸出值的計(jì)算過程包括：

傳感器的理論輸出公式為：

K^-1通過下式表示：

式中，X₀、Y₀、Z₀是傳感器的理論輸出，X、Y、Z是傳感器的三軸實(shí)測(cè)值，即測(cè)量值，x、y、z是傳感器的零偏，即橢球的球心偏移；α、β、γ是不正交角模型的對(duì)應(yīng)非正交角，k_x、k_y、k_z為三軸磁傳感器的靈敏度；

利用MATLAB對(duì)測(cè)量值進(jìn)行處理計(jì)算，可以得到K^-1以及x、y、z這三個(gè)球心偏移的參數(shù)；再通過理論輸出公式進(jìn)行計(jì)算補(bǔ)償，求解出傳感器的理論輸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高精度帶傾角補(bǔ)償?shù)碾娮恿_盤標(biāo)定方法，其特征在于，所述測(cè)量傳感器橫滾角和俯仰角包括：

將電子羅盤放置在起始點(diǎn)，記錄電子羅盤的磁力計(jì)在該位置測(cè)量的磁場(chǎng)值和角度值；然后將電子羅盤從起始點(diǎn)開始沿一中心轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄每一個(gè)位置的角度值和磁力計(jì)測(cè)量的磁場(chǎng)值；同時(shí)采集加速計(jì)在三個(gè)軸向的值，并通過如下公式計(jì)算得到電子羅盤的橫滾角和俯仰角：

其中，θ表示電子羅盤的橫滾角，表示電子羅盤的俯仰角，A_x、A_y、A_z分別表示加速計(jì)測(cè)量得到的在x軸，y軸，z軸的加速度分量。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高精度帶傾角補(bǔ)償?shù)碾娮恿_盤標(biāo)定方法，其特征在于，所述計(jì)算航向角精度，包括：

通過加速計(jì)獲得的電子羅盤的橫滾角和俯仰角進(jìn)行傾角補(bǔ)償，將計(jì)算得到磁力計(jì)的橫滾角和俯仰角加上磁力計(jì)的數(shù)據(jù)，計(jì)算航向角，公式如下：

Y_h＝Y(jié) cosθ+Z sinθ；

其中，X、Y、Z是地磁場(chǎng)在磁力計(jì)三個(gè)軸上的實(shí)測(cè)值，X_h、Y_h是補(bǔ)償后的磁場(chǎng)分量值，即水平面內(nèi)相互正交的矢量，β是航向角。