补偿地磁传感器姿态误差的设备和方法

摘要

公开了一种在使用双轴地磁传感器计算方位信息时，根据姿态(旋转角与倾斜角)使用倾角仪补偿地磁传感器输出变化的设备和方法。使用倾角仪测量地磁传感器模块的姿态，计算出把立体坐标系统转换为水平坐标系统的坐标变换矩阵。使用双轴地磁传感器的输出和计算出的姿态信息生成地磁传感器模块的当前姿态的Z轴方向的虚拟地磁数据。在将生成的Z轴地磁数据和测量X轴与Y轴地磁数据被转换到水平坐标系统后，认为计算出的方位角为地磁传感器模块的方位角。

主权项

1、一种计算方位角的设备，包括：双轴地磁传感器(101)，用于生成第一和第二垂直轴地磁数据；和双轴倾角仪(102)，用于计算旋转角φ和倾斜角θ；特征在于，该设备还包括：装置(104)，用于使用第一和第二垂直轴地磁数据以及旋转角和倾斜角生成虚拟Z轴地磁数据；装置(105)，用于使用下面的坐标变换矩阵或其等效矩阵来执行第一和第二垂直轴地磁数据和虚拟Z轴地磁数据的坐标变换： $C_b^h=\left[\begin{array}{ccc}\cos \theta & \sin \theta \sin \phi & \sin \theta \cos \phi \\ 0& \cos \phi & -\sin \phi \\ -\sin \theta & \cos \theta \sin \phi & \cos \theta \cos \phi \end{array}\right];$ 和装置(106)，用于从第一和第二垂直轴地磁数据的坐标转换后的值计算方位角。