数字式液浮磁罗盘及其测量姿态角的方法

摘要

本发明涉及一种数字式液浮罗盘，包括台体、三个摄像头、浮液、浮球。三个摄像头安放在台体横剖面上，与浮球零位位置时所处子午面(YZ平面)重合，每个摄像头采集浮球经纬度±30°范围的图像。在南北纬30°内喷涂均匀分布的不同颜色的色块，每个色块通过色度和灰度定义标记自身所处位置的经纬度信息。本发明数字液浮磁罗盘测量姿态角的方法，通过在浮球与台体之间非导电的液体隔离干扰力矩，当浮球内的磁针与地磁北存在偏角时，磁针与地磁场相互作用产生偏转力矩，驱动浮球旋转，使浮球内部的磁针指向地磁北；应用3个摄像头采集液浮罗盘的偏航角、俯仰角和横滚角信息，可以在大倾角下维持稳定测量精度，相对mems磁罗盘具有更大的测量范围和精度。

主权项

一种数字液浮磁罗盘，其特征在于：包括解算单元、台体(1)、设置在台体内的浮球(2)、设置在浮球(2)内部已磁化的磁针(3)、设置在浮球内部且位于磁针(3)下方的配重块(5)、固定在台体上且正对浮球球心的C摄像头(6)、B摄像头(7)、A摄像头(9)；所述浮球与台体间设置一层非导电液膜；所述浮球表面配重块重心定义为南极，磁针与南极所处球面截圆定义为本初子午线(8)，正交截圆定义为赤道(4)，所述浮球表面南北纬30°内喷涂均匀分布的不同颜色的色块，每个色块通过色度和灰度定义标记自身所处位置的经纬度信息；所述C摄像头(6)、B摄像头(7)、A摄像头(9)以间隔纬度60度安放在台体横剖面上，并与浮球外壳的子午面重合，纬度分别为‑60°，0°，60°；所述C摄像头(6)、B摄像头(7)、A摄像头(9)分别采集外壳本初子午线上‑60°，0°，60°所对应浮球的色块图像，所述C摄像头(6)、B摄像头(7)、A摄像头(9)分别与解算单元连接。