[发明专利]一种电子罗盘校准方法

权利要求书

1.一种电子罗盘校准方法，其特征在于：包括以下步骤：

第一步：将电子罗盘(3)放置平板(1)正面，选取测试板的一个侧壁为起始点，将电子罗盘(3)贴着起始点侧壁的外侧，记录电子罗盘的磁力计在该位置测量的磁场值和角度值；然后将电子罗盘(3)沿侧板(2)外侧转动并贴着每一个侧壁(21)放置，记录每一个位置的角度值和磁力计测量的磁场值；

第二步：利用插值法，对第一步测量得到的磁场值计算得到得到磁场值随角度变化的函数，其中角度值是自变量，磁场值是因变量；

第三步：将第二步得到的参数导入换算校准程序中，将自变量角度值与因变量磁场值交换，通过校准程序将磁场值变为自变量，将角度值变为因变量，完成磁力计的校准工作。

2.根据权利要求1所述的电子罗盘校准方法，其特征在于：所述电子罗盘的三轴X、Y、Z相互垂直正交，按照所述第一步的方法对磁力计的6个面全部采集磁力计的磁场值，首先任意选取一个侧壁(21)作为起始点，沿起始点开始记录所有侧壁(21)位置的磁场值，共记录n个点的磁场值；然后翻转电子罗盘，把电子罗盘的每一个面都以起始点开始采集n个点的磁场值，总共采集6n个点的磁力计的磁场值。

3.根据权利要求1所述的电子罗盘校准方法，其特征在于：所述第二步中的插值法为三次样条插值法。

4.根据权利要求3所述的电子罗盘校准方法，其特征在于：所述三次样条插值法函数定义为：对区间(0，360)中的任意分割：Δ：0≤x₁＜x₂＜…＜x_n≤360，若是分段函数满足以下条件：

(1)在每个区间[x_i，x_i+1](i＝1,2,…,n-1)上，S(x)是一个次数不超过M次的实系数代数多项式，其中S代表磁场值，x代表角度值；

(2)S(x)在区间(0，360)上具有直至M-1阶连续导数，则称S(x)为对应于分割Δ的M次样条函数，x₁，x₂，…x_n称为样条节点，以x₁，x₂，…x_n为节点的M次样条函数的全体记为S_M(x₁，x₂，…x_n)；

当M＝1时，样条函数是分段线性函数；M＝2时，是分段二次函数；M次样条比一般的M次分段插值多项式的光滑性要好很多；S(x)在相邻的两个区间[x_i-1，x_i]和[x_i，x_i+1]上的函数表达式相差一项

即

设S′(x_k)＝m_k，其中k＝0，1，…，n；h_k＝x_k+1-x_k，其中k＝0，1，…，n-1，S(x)在每一个子区间[x_k，x_k+1]上都是三次多项式，y_k是样本点的磁场值，因此，在[x₀，x_n]上可以将S(x)表示成分段两点三次插值多项式，即本发明的三次样条插值函数：

对S(x)求二阶导数：

由可得：

进而可以求得m₀，m₁，m₂，…，m_n-1，m_n；

将上述m₀，m₁，m₂，…，m_n-1，m_n带入三次样条插值函数的表达式中就可以求出磁场与航向角的对应关系。