[发明专利]一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法有效
申请号: | 201710324061.7 | 申请日: | 2017-05-09 |
公开(公告)号: | CN107121707B | 公开(公告)日: | 2018-12-25 |
发明(设计)人: | 靳瑾;孟相光;陈曦;匡麟玲 | 申请(专利权)人: | 深圳清华大学研究院 |
主分类号: | G01V3/40 | 分类号: | G01V3/40;G01V13/00;G01R33/02;G01R35/00 |
代理公司: | 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246 | 代理人: | 张文宝 |
地址: | 518057 广东省深圳市南*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 三轴磁 传感器 测量 基准 结构 误差 校正 方法 | ||
1.一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
a、调整三轴无磁转台,将转台的方位轴与俯仰轴固定,只保留与三轴磁传感器接触的安装转台可以做定轴向旋转;
b、将三轴磁传感器安装在安装转台的对应位置上,应使磁传感器的Z轴与转台的安装平面保持垂直,X轴与俯仰轴保持平行,记录当前状态下的安装台的位置转角Ψ1;
c、开启三轴磁传感器,待磁传感器工作状态稳定之后,开始记录磁传感器输出的第一组测试数据,记录当前状态下三轴磁传感器的测量值
d、平稳转动无磁转台的安装转台,将安装转台相对刚完成测试的位置转角旋转至Ψ2位置处,使Ψ2=Ψ1+180°,固定并锁紧安装转台防止其转动,记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据
e、将和数据计算该磁传感器在Z轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量Ez,
f、调整三轴无磁转台,将转台的方位轴与安装转台固定,只保留俯仰轴可以做定轴向旋转;
g、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后,记录磁传感器输出的三轴向测试数据,
h、平稳转动无磁转台的俯仰轴,将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处,使固定并锁紧安装转台防止其转动,记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据
i、将和数据计算该磁传感器在X轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量Ex,
j、调整三轴无磁转台,调整安装转台的位置使得,三轴磁传感器的Y轴与俯仰轴平行,之后将转台的方位轴与安装转台固定,只保留俯仰轴可以做定轴向旋转;
k、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后,记录磁传感器输出的三轴向测试数据,
l、平稳转动无磁转台的俯仰轴,将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处,使固定并锁紧安装转台防止其转动,记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据
m、将和数据计算该磁传感器在Y轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量Ey,
n、将Ez、Ex、Ey组装在一起即为磁传感器测量基准与结构基准的误差校正矩阵A,A=[ExEy Ez]T;
o、计算该磁传感器的测量坐标系与结构基准坐标系各对应轴向之间的欧拉角,令X轴向的欧拉角为TX,Y轴向的欧拉角为TY,Z轴向的欧拉角为TZ,则有计算公式:
其中,步骤e中所述的计算包括以下公式(1-10)~(1-12)
步骤i中所述的计算包括以下公式(1-13)~(1-15)
步骤m中所述的计算包括以下公式(1-16)~(1-18)
2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,步骤n中所述误差校正矩阵A的计算公式为
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