【摘要】 本发明公开了一种在有磁环境下的数字磁罗盘标定方法，是为了解决难以满足无磁环境标定的要求而提出的。该数字磁罗盘标定包括有参考磁罗盘磁通量获取单元(11)、待标定磁罗盘磁通量获取单元(21)、参考磁航向角获取单元(12)、待标定磁航向角获取单元(22)、磁航向比较单元(1)和椭球假设补偿单元(2)。本发明采用磁航向计算方法分别得到参考磁罗盘磁航向角ψ参考、待标定磁罗盘磁航向角ψ待标定，然后采用椭球假设补偿法消除磁航向角之间的差值Δψ获得标定软磁模型参数C1和硬磁模型参数C2，且H参考＝C1·H待标定+C2。本标定方法能够在存在有磁场干扰条件下对数字磁罗盘进行标定。 【专利类型】发明授权 【申请人】北京航空航天大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】100191 北京市海淀区学院路37号 【申请人地区】中国 【申请人城市】北京市 【申请人区县】海淀区 【申请号】CN200810225710.9 【申请日】2008-11-07 【申请年份】2008 【公开公告号】CN101393022B 【公开公告日】2010-06-30 【公开公告年份】2010 【授权公告号】CN101393022B 【授权公告日】2010-06-30 【授权公告年份】2010.0 【IPC分类号】G01C17/38 【发明人】富立; 李娟; 王玲玲 【主权项内容】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参考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H参考′，并采用有限冲击响应数字滤波器对磁通量H参考′进行滤波处理，得到滤波后的参考磁罗盘磁通量式中，X1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，X2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，X22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，Y1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，Y2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，Y22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，Z1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，Z2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，Z22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待标定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H待标定′，并采用有限冲击响应数字滤波器对磁通量H待标定′进行滤波处理，得到滤波后的待标定磁罗盘磁通量式中，X1′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，X2′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，X22′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，Y1′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，Y2′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，Y22′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，Z1′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，Z2′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，Z22′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参考对步骤一得到的滤波后的参考磁罗盘磁通量H参考采用磁航向计算方法处理得到参考磁罗盘磁航向角ψ参考＝[ψ1，ψ2，……，ψ22]，ψ1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，ψ2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，ψ22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待标定对步骤二得到的滤波后的待标定磁罗盘磁通量H待标定采用磁航向计算方法处理得到待标定磁罗盘磁航向角ψ待标定＝[ψ1′，ψ2′，……，ψ22′]，ψ1′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，ψ2′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，ψ22′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待标定与步骤三获得的参考磁罗盘磁航向角ψ参考进行差值比较，得到待标定磁罗盘的磁航向角误差Δψ＝|ψ待标定-ψ参考|；步骤六：获取标定软磁模型参数C1和硬磁模型参数C2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C1和硬磁模型参数C2；软磁标定模型参数硬磁模型参数C2＝{bx，by，bz}；Cxx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，Cxy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，Cxz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，Cyx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，Cyy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，Cyz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，Czx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，Czy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，Czz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，筒称Z轴对Z轴磁通量的修正参数，bx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，by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，bz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C1与滤波后的待标定磁罗盘磁通量H待标定的乘积再与硬磁模型参数C2相加等于滤波后的参考磁罗盘磁通量H参考，即得到本发明所需进行标定的数字磁罗盘的标定模型H参考＝C1·H待标定+C2；所述的空间二十二位置是指：第一位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为0度；第二位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为45度；第三位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为90度；第四位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为135度；第五位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为180度；第六位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为225度；第七位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为270度；第八位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为0度，γ为0度，φ为315度；第九位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为45度，γ为0度，φ为0度；第十位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为45度，γ为0度，φ为45度；第十一位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为45度，γ为0度，φ为135度；第十二位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为45度，γ为0度，φ为225度；第十三位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为45度，γ为0度，φ为315度；第十四位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-45度，γ为0度，φ为45度；第十五位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-45度，γ为0度，φ为135度；第十六位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-45度，γ为0度，φ为225度；第十七位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-45度，γ为0度，φ为315度；第十八位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为90度，γ为0度，φ为0度；第十九位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为45度，γ为0度，φ为180度；第二十位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-45度，γ为0度，φ为180度；第二十一位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-90度，γ为0度，φ为180度；第二十二位置 磁罗盘从初始安装坐标系东北天旋转角度θ为-45度，γ为0度，φ为0度。 【当前权利人】北京航空航天大学 【当前专利权人地址】北京市海淀区学院路37号 【统一社会信用代码】12100000400011227Y 【被引证次数】2 【被他引次数】2.0 【家族被引证次数】24
