[发明专利]操作设备上的磁罗盘的方法

权利要求书

1.一种使用安装在挖掘机上的磁场传感器，使用磁倾计，使用陀螺传感器以及使用处理器电路来确定工地的挖掘机的朝向的方法，所述磁场传感器提供传感器的X、Y和Z方向上的地磁场的大小的指示，所述磁倾计提供挖掘机的倾斜和摇摆的指示，所述陀螺传感器用于感测挖掘机围绕磁场传感器的Z轴的旋转，以及所述处理器电路具有相关联的存储器，响应于所述磁场传感器、所述磁倾计和所述陀螺传感器，所述方法包括：

创建并存储数据的标定表，包括：

基本上以恒速围绕大体纵向的Z轴旋转所述挖掘机，

存储来自所述磁场传感器和所述陀螺传感器的输出，

基于来自所述磁场传感器的数据值的重复来确定挖掘机的完整循环的开始和结束，并且

把在完整循环期间从所述陀螺传感器接收的数据和从所述磁场传感器接收的对应数据调节成大致相等的角度增量，并且存储该调节的数据，

用磁场传感器感测挖掘机处的磁场，提供传感器的X、Y和Z方向上磁场大小的指示，

使用来自磁倾计的输出，将感测到的磁场指示从传感器的X、Y和Z坐标参考系转换至本地水平面坐标参考系，

确定经转换的感测到的磁场指示的硬铁分量并除去该硬铁分量，以产生经过校正的在本地水平面坐标参考系中的磁场指示，并且

将经过校正的指示与存储的调节的数据进行比较，以确定挖掘机的朝向。

2.如权利要求1所述的方法，其中，创建和存储数据的标定表包括针对硬铁引起的误差补偿所存储的输出。

3.如权利要求1所述的方法，其中，把在完整循环期间从陀螺传感器接收的数据和从磁场传感器接收的对应指示数据调节成大致相等的角度增量包括：把在完整循环期间从陀螺传感器接收的数据和从磁场传感器接收的对应指示数据调节成相等的增量。

4.如权利要求1所述的方法，其中，确定经转换的感测到的磁场指示的硬铁分量包括：

定位挖掘机以基本上朝向地磁北极，

用磁场传感器感测挖掘机处的磁场，提供传感器的X、Y和Z方向上磁场的大小的指示，

感测挖掘机的倾斜和摇摆，

将挖掘机倾斜几度，

用磁场传感器感测挖掘机处的磁场，提供传感器的X、Y和Z方向上磁场的大小的指示，并且

感测挖掘机的倾斜和摇摆。

5.如权利要求1所述的方法，其中，创建并存储数据的标定表还包括通过将其旋转至预定参考朝向来固定所述挖掘机，并确定来自表示预定朝向的表的对应数据，从而数据的平衡表示挖掘机的朝向在角度增量上偏离预定参考朝向。

6.一种使用安装在挖掘机上的磁场传感器，使用重力参考传感器，使用陀螺传感器，并使用处理器电路来确定工地的挖掘机的朝向并补偿软铁误差的方法，所述磁场传感器提供地磁场在传感器的X、Y和Z方向上的大小的指示，所述重力参考传感器提供挖掘机的倾斜和摇摆的指示，所述陀螺传感器用于感测挖掘机围绕磁场传感器的Z轴的旋转，以及所述处理器电路具有相关联的存储器，响应于所述磁场传感器、所述磁倾计和所述陀螺传感器，所述方法包括：

创建并存储数据的标定表，包括：

记录挖掘机的倾斜和摇摆，

基本上以恒速围绕基本上纵向的Z轴旋转所述挖掘机，通过完整循环，

存储来自所述磁场传感器、所述磁倾计和所述陀螺传感器的输出，

基于来自所述磁场传感器的数据值的重复来确定挖掘机的完整循环的开始和结束，并且

把在完整循环期间从所述陀螺传感器接收的数据和从所述磁场传感器接收的对应数据调节成大致相等的角度增量，并且存储该调节的数据，

用磁场传感器感测挖掘机处的磁场，提供传感器的X、Y和Z方向上磁场的大小的指示，

使用来自磁倾计的输出将感测到的磁场指示从传感器的X、Y和Z坐标参考系转换至本地水平面坐标参考系，并且

将经过校正的指示与存储的调节的数据进行比较，以确定挖掘机的朝向。

7.如权利要求6所述的方法，其中，创建和存储数据的标定表还可以包括针对硬铁引起的误差补偿所存储的输出。

8.如权利要求6所述的方法，其中，把在完整循环期间从陀螺传感器接收的数据和从磁场传感器接收的对应指示数据调节成大致相等的角度增量包括：把在完整循环期间从陀螺传感器接收的数据和从磁场传感器接收的对应指示数据调节成一度的增量。