[发明专利]航空超导全张量磁补偿系数的获取方法、终端及存储介质有效
申请号: | 201910399862.9 | 申请日: | 2019-05-14 |
公开(公告)号: | CN110133544B | 公开(公告)日: | 2021-03-19 |
发明(设计)人: | 伍俊;荣亮亮;邱隆清;代海宾;张国锋;张树林;裴易峰;李宝清;谢晓明 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
主分类号: | G01R33/025 | 分类号: | G01R33/025;G01R33/035 |
代理公司: | 上海泰能知识产权代理事务所(普通合伙) 31233 | 代理人: | 宋缨 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 航空 超导 张量 补偿 系数 获取 方法 终端 存储 介质 | ||
1.一种航空超导全张量磁补偿系数的获取方法,其特征在于,所述获取方法包括:
基于动态测量数据获取平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值,并以此获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围;
在飞行器携带置于其内的所述航空超导全张量磁梯度测量系统进行高空机动飞行时,获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度测量值及三轴磁场分量测量值;
以所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数取值约束范围作为约束条件,并将所述磁梯度测量值及所述三轴磁场分量测量值代入具有约束条件的磁补偿模型中,从而获取航空超导全张量磁补偿系数的最优值。
2.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法,其特征在于,获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括:
在一具有预设磁梯度的测量环境中,调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作,并基于地球磁场在其三轴方向提供涡流干扰;
将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按预设角度进行倾斜,之后将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第一预设角速度进行旋转以使其不受涡流干扰影响,从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值;
基于相同初始位置和预设角度,将所述航空超导全张量磁梯度测量系统按第二预设角速度进行旋转以使其受涡流干扰影响,从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值;
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理,以获取关于涡流干扰的磁梯度值,同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰;
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型,获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
3.根据权利要求1所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法,其特征在于,获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括:
在一具有预设磁梯度的测量环境中,调整所述航空超导全张量磁梯度测量系统以使其正常工作,并基于三维亥姆赫兹线圈在其三轴方向或单轴方向提供涡流干扰;
调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统不受涡流干扰影响,从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值;
基于相同初始位置,调整所述三维亥姆赫兹线圈的激励信号以使所述航空超导全张量磁梯度测量系统受涡流干扰影响,从而获取所述航空超导全张量磁梯度测量系统输出的磁梯度值及三轴磁场分量值;
基于信号压缩和重采样使两次输出的磁梯度值归一化到同一频率并进行作差处理,以获取关于涡流干扰的磁梯度值,同时去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰;
基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型,获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
4.根据权利要求2或3所述的航空超导全张量磁补偿系数的获取方法,其特征在于,基于两次输出的三轴磁场分量值、关于涡流干扰的磁梯度值及去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值的方法包括:将多组三轴磁场分量值及关于涡流干扰的磁梯度值分别代入所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型中,并基于最小二乘法获取所述平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值;其中所述去除不平衡度/感应磁场干扰和直流偏置干扰的磁补偿模型包括:(Gif-Gis)为关于涡流干扰的磁梯度值,Bxj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的X方向磁场分量值,Byj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Y方向磁场分量值,Bzj为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中三轴磁强计在第j时刻输出的Z方向磁场分量值,Ki1、Ki2、Ki3为所述航空超导全张量磁梯度测量系统中第i个平面梯度计关于涡流干扰的磁补偿系数近似值。
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