发明名称 一种电子磁罗盘的标定方法
摘要 本发明提出一种电子磁罗盘的标定方法,首先在稳定且载体船处于静止的状态,启动电子磁罗盘标定流程;控制天线捕获目标卫星,并进入稳定跟踪状态,根据方位编码器角度,控制天线方位转动,使天线方位指向磁北;然后根据方位编码器角度,控制天线方位从磁北方向开始旋转360°,并每转1°记录一次方位编码器实时输出折算到以磁北为零位的标定方位角α,以及电子磁罗盘输出的方位角,得到标定表格;天线重新上电后,天线系统进入正常工作状态,水平平台姿态测量单元处理器将电子罗盘标定表格加载;水平平台姿态测量单元处理器采集电子磁罗盘方位角,并根据标定表格以及对应公式得到标定修正后的方位角。采用本发明能够通过标定的方法修正电子磁罗盘受铁磁物质干扰而产生的误差。
申请公布号 CN106338280A 申请公布日期 2017.01.18
申请号 CN201610912067.1 申请日期 2016.10.20
申请人 西安坤蓝电子技术有限公司 发明人 谢宏;张勇;李寒;谢治许;甄学军;王芳
分类号 G01C17/38(2006.01)I;G01C17/28(2006.01)I 主分类号 G01C17/38(2006.01)I
代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 陈星
主权项 一种电子磁罗盘的标定方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1:选择风浪小于2级且载体船处于静止的状态,操作天线控制单元启动电子磁罗盘标定流程;步骤2:控制三轴动中通天线捕获目标卫星,并进入稳定跟踪状态;步骤3:根据三轴动中通天线方位编码器角度,控制天线方位转动,使天线方位指向磁北;步骤4:根据三轴动中通天线方位编码器角度,控制天线方位轴从磁北方向开始顺时针旋转360°,然后逆时针旋转360°,每转1个步长记录一次当前天线方位编码器实时输出折算到以磁北为零位的标定方位角α,以及电子磁罗盘输出的方位角;步骤5:在步骤4记录的数据中,对于具有相同标定方位角α的顺时针旋转采集的电子磁罗盘输出方位角和逆时针旋转采集的电子磁罗盘输出方位角进行加权平均,并将标定方位角α与对应的电子磁罗盘输出方位角加权平均值A存储到三轴动中通天线水平平台姿态测量单元存储器件中;步骤6:三轴动中通天线重新上电,天线系统进入正常工作状态后水平平台姿态测量单元处理器加载存储器件中的对应关系;步骤7:三轴动中通天线水平平台姿态测量单元处理器采集电子磁罗盘方位角A<sub>C</sub>,根据以下公式得到标定修正后的方位角Θ:若当前采集的电子磁罗盘方位角A<sub>C</sub>处于加载对应关系中电子磁罗盘角度A的最大值A<sub>nh</sub>和最小值A<sub>nl</sub>之间,则在对应关系中寻找A<sub>n</sub>,使A<sub>C</sub>处于A<sub>n</sub>和A<sub>n+1</sub>之间,并根据公式<maths num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>&Theta;</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mi>n</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><msub><mi>A</mi><mi>C</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>A</mi><mi>n</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mo>+</mo><mn>1</mn></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>A</mi><mi>n</mi></msub></mrow></mfrac><mo>+</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mi>n</mi></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001134504710000011.GIF" wi="733" he="135" /></maths>计算标定修正后的方位角Θ,其中α<sub>n+1</sub>、α<sub>n</sub>依次为A<sub>n+1</sub>以及A<sub>n</sub>在对应关系中的标定方位角;若当前采集的电子磁罗盘方位角A<sub>C</sub>大于A<sub>nh</sub>,则根据公式<maths num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>&Theta;</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mi>h</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><msub><mi>A</mi><mi>C</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mi>h</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mi>h</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mn>360</mn></mrow></mfrac><mo>+</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mi>h</mi></mrow></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001134504710000012.GIF" wi="878" he="155" /></maths>计算标定修正后的方位角Θ,其中α<sub>nl</sub>、α<sub>nh</sub>依次为A<sub>nl</sub>以及A<sub>nh</sub>在对应关系中的标定方位角;若当前采集的电子磁罗盘方位角A<sub>C</sub>小于A<sub>nl</sub>,则根据公式<maths num="0003"><math><![CDATA[<mrow><mi>&Theta;</mi><mo>=</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mi>h</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mfrac><mrow><msub><mi>A</mi><mi>C</mi></msub><mo>-</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mi>l</mi></mrow></msub></mrow><mrow><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>-</mo><msub><mi>A</mi><mrow><mi>n</mi><mi>h</mi></mrow></msub><mo>+</mo><mn>360</mn></mrow></mfrac><mo>+</mo><msub><mi>&alpha;</mi><mrow><mi>n</mi><mi>l</mi></mrow></msub></mrow>]]></math><img file="FDA0001134504710000021.GIF" wi="868" he="143" /></maths>计算标定修正后的方位角Θ。
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