[发明专利]一种抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元及其实现方法

权利要求书

1.一种抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，包括微处理器，以及分别与所述微处理器信号连接的地磁传感器、陀螺仪传感器及工业通讯接口。

2.根据权利要求1所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，所述微处理单元包括卡尔曼滤波器、存储模块与主控模块，所述地磁传感器、卡尔曼滤波器、陀螺仪传感器与存储模块依次信号连接，所述主控模块分别与存储模块及工业通讯接口信号连接。

3.根据权利要求1或2所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，还包括用于为电设备供电的电源模块，所述电源模块分别与地磁传感器、微处理器、陀螺仪传感器及工业通讯接口电连接。

4.根据权利要求1或2所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，所述地磁传感器至少包括Holleywell公司的型号为HMC5843的地磁传感器。

5.根据权利要求1或2所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，所述微处理器至少包括Ateml公司的型号为MEGA328P的微处理器。

6.根据权利要求1或2所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，所述陀螺仪传感器至少包括MEMS公司的型号为ITG-3200的陀螺仪传感器。

7.根据权利要求1或2所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元，其特征在于，所述工业通讯接口至少包括RS485接口，相应的通讯协议包括ModBus RTU。

8.一种根据权利要求1所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元的实现方法，其特征在于，包括：

采用地磁传感器，对待测对象的初始状态进行实时采集，获取原始测量数据；

根据预设时长，对所得原始测量数据进行卡尔曼滤波处理，得到相对稳定的测量值；基于所得相对稳定的测量值，对陀螺仪传感器的相对三维欧拉坐标进行初始化，得到初始的基准测量值；

基于初始的基准测量值，采用初始化的陀螺仪传感器，对待测对象进行实时测量，获取实时测量值。

9.根据权利要求8所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元的实现方法，其特征在于，所述获取实时测量值之后的操作还包括：通过工业通讯接口和相应的通信协议，将所得实时测量值进行输出。

10.根据权利要求8或9所述的抗干扰鲁棒性三维空间地磁传感单元的实现方法，其特征在于，所述对所得原始测量数据进行卡尔曼滤波处理的操作具体包括：采用卡尔曼滤波器，滤除所得原始测量数据中的高斯噪声和白噪声。