主权项 |
1、一种在有磁环境下的数字磁罗盘标定方法,其特征在于有下列标定步骤:步骤一:获取滤波后的参考磁罗盘磁通量H<sub>参考</sub>采用在空间二十二位置下分别对参考磁罗盘的X轴、Y轴、Z轴进行磁通量测量,从而获得参考磁罗盘的磁通量<img file="A200810225710C00021.GIF" wi="121" he="54" />并采用有限冲击响应数字滤波器对磁通量<img file="A200810225710C00022.GIF" wi="94" he="54" />进行滤波处理,得到滤波后的参考磁罗盘磁通量<img file="A200810225710C00023.GIF" wi="601" he="241" />式中,X<sub>1</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下经滤波后的X轴磁通量,X<sub>2</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下经滤波后的X轴磁通量,X<sub>22</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下经滤波后的X轴磁通量,Y<sub>1</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下经滤波后的Y轴磁通量,Y<sub>2</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下经滤波后的Y轴磁通量,Y<sub>22</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下经滤波后的Y轴磁通量,Z<sub>1</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下经滤波后的Z轴磁通量,Z<sub>2</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下经滤波后的Z轴磁通量,Z<sub>22</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下经滤波后的Z轴磁通量;步骤二:获取滤波后的待标定磁罗盘磁通量H<sub>待标定</sub>采用在空间二十二位置下分别对待标定磁罗盘的X′轴、Y′轴、Z′轴进行磁通量测量,从而获得待标定磁罗盘的磁通量<img file="A200810225710C00024.GIF" wi="149" he="54" />并采用有限冲击响应数字滤波器对磁通量<img file="A200810225710C00025.GIF" wi="123" he="54" />进行滤波处理,得到滤波后的待标定磁罗盘磁通量<img file="A200810225710C00026.GIF" wi="626" he="240" />式中,<img file="A200810225710C00027.GIF" wi="49" he="51" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下经滤波后的X′轴磁通量,<img file="A200810225710C00028.GIF" wi="51" he="50" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下经滤波后的X′轴磁通量,<img file="A200810225710C00029.GIF" wi="65" he="50" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下经滤波后的X′轴磁通量,<img file="A200810225710C000210.GIF" wi="36" he="57" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下经滤波后的Y′轴磁通量,<img file="A200810225710C000211.GIF" wi="37" he="50" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下经滤波后的Y′轴磁通量,<img file="A200810225710C000212.GIF" wi="48" he="49" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下经滤波后的Y′轴磁通量,<img file="A200810225710C00031.GIF" wi="40" he="49" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下经滤波后的Z′轴磁通量,<img file="A200810225710C00032.GIF" wi="43" he="50" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下经滤波后的Z′轴磁通量,<img file="A200810225710C00033.GIF" wi="57" he="49" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下经滤波后的Z′轴磁通量;步骤三:获取参考磁罗盘磁航向角ψ<sub>参考</sub>对步骤一得到的滤波后的参考磁罗盘磁通量H<sub>参考</sub>采用磁航向计算方法处理得到参考磁罗盘磁航向角ψ<sub>参考</sub>=[ψ<sub>1</sub>,ψ<sub>2</sub>,……,ψ<sub>22</sub>],ψ<sub>1</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下的磁航向角,ψ<sub>2</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下的磁航向角,ψ<sub>22</sub>表示参考磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下的磁航向角;步骤四:获取待标定磁罗盘磁航向角ψ<sub>待标定</sub>对步骤二得到的滤波后的待标定磁罗盘磁通量H<sub>待标定</sub>采用磁航向计算方法处理得到待标定磁罗盘磁航向角<img file="A200810225710C00034.GIF" wi="551" he="63" /><img file="A200810225710C00035.GIF" wi="43" he="50" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第一位置下的磁航向角,<img file="A200810225710C00036.GIF" wi="45" he="49" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二位置下的磁航向角,<img file="A200810225710C00037.GIF" wi="59" he="50" />表示待标定磁罗盘在空间二十二位置中的第二十二位置下的磁航向角;步骤五:获取待标定磁罗盘的磁航向角误差Δψ将步骤四获得的待标定磁罗盘磁航向角ψ<sub>待标定</sub>与步骤三获得的参考磁罗盘磁航向角ψ<sub>参考</sub>进行差值比较,得到待标定磁罗盘的磁航向角误差Δψ=|ψ<sub>待标定</sub>-ψ<sub>参考</sub>|;步骤六:获取标定软磁模型参数C<sub>1</sub>和硬磁模型参数C<sub>2</sub>采用椭球假设补偿法对步骤五中获得的待标定磁罗盘的磁航向角误差Δψ进行误差消除处理,得到待标定磁罗盘的标定软磁模型参数C<sub>1</sub>和硬磁模型参数C<sub>2</sub>;软磁标定模型参数<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>C</mi><mn>1</mn></msub><mo>=</mo><mrow><mfenced open='{' close='}'><mtable><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mi>xx</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>xy</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>xz</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mi>yx</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>yy</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>yz</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><msub><mi>C</mi><mi>zx</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>zy</mi></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>zz</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced></mrow><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>硬磁模型参数C<sub>2</sub>={b<sub>x</sub>,b<sub>y</sub>,b<sub>z</sub>};C<sub>xx</sub>表示在待标定磁罗盘的X轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘X轴上的磁通量,简称X轴对X轴磁通量的修正参数,C<sub>xy</sub>表示在待标定磁罗盘的X轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘Y轴上产生的磁通量,简称Y轴对X轴磁通量的修正参数,C<sub>xz</sub>表示在待标定磁罗盘的X轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘Z轴上产生的磁通量,简称Z轴对X轴磁通量的修正参数,C<sub>yx</sub>表示在待标定磁罗盘的Y轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘X轴上产生的磁通量,简称X轴对Y轴磁通量的修正参数,C<sub>yy</sub>表示在待标定磁罗盘的Y轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘Y轴上产生的磁通量,简称Y轴对Y轴磁通量的修正参数,C<sub>yz</sub>表示在待标定磁罗盘的Y轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘Z轴上产生的磁通量,简称Z轴对Y轴磁通量的修正参数,C<sub>zx</sub>表示在待标定磁罗盘的Z轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘X轴上产生的磁通量,简称X轴对Z轴磁通量的修正参数,C<sub>zy</sub>表示在待标定磁罗盘的Z轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘Y轴上产生的磁通量,简称Y轴对Z轴磁通量的修正参数,C<sub>zz</sub>表示在待标定磁罗盘的Z轴磁通量中消除软磁材料在待标定磁罗盘Z轴上产生的磁通量,简称Z轴对Z轴磁通量的修正参数,b<sub>x</sub>表示在待标定磁罗盘的X轴磁通量中消除硬磁材料产生的磁通量,b<sub>y</sub>表示在待标定磁罗盘的Y轴磁通量中消除硬磁材料产生的磁通量,b<sub>z</sub>表示在待标定磁罗盘的Z轴磁通量中消除硬磁材料产生的磁通量;该软磁标定模型参数C<sub>1</sub>与滤波后的待标定磁罗盘磁通量H<sub>待标定</sub>的乘积再与硬磁模型参数C<sub>2</sub>相加等于滤波后的参考磁罗盘磁通量H<sub>参考</sub>,即得到本发明所需进行标定的数字磁罗盘的标定模型H<sub>参考</sub>=C<sub>1</sub>·H<sub>待标定</sub>+C<sub>2</sub>。 |