[发明专利]一种通过磁强计对角速度进行测量的方法及系统

说明书

本发明提供了一种通过磁强计对角速度进行测量的方法及系统，该方法包括：步骤1：磁强计在地面固定位置，进行磁场数据采集，采集数据x、y；步骤2：对步骤1的采集数据进行处理，计算数据的模值；步骤3：对模值进行比较相邻数据的采集偏差是否小于设定阈值，如果是则执行步骤4，否则测试时间累加一个周期，然后执行步骤1；步骤4：对相邻两次有效数据进行角速度解算。本发明的有益效果是：本发明通过磁强计测量角速度，扩大了磁强计的使用范围，磁强计价格低廉，完成多种功能，既可以进行磁场大小，方向的判断，同时可以代替陀螺进行一定程度的角速度测量。

技术领域

本发明涉及微小卫星领域，尤其涉及一种通过磁强计对角速度进行测量的方法及系统。

背景技术

微小卫星在轨运行过程中，磁强计主要用于测量磁场，配合磁力矩器完成降低卫星自转角速度、消除动量轮过多的角动量等功能。

当前磁强计的使用，主要是使用其测量磁场大小，结合测量得出的矢量方向与已知磁场方向进行比对，确定姿态角度，使用用途受到严重制约。

发明内容

本发明提供了一种通过磁强计对角速度进行测量的方法，包括依次执行如下步骤：

步骤1：磁强计在地面固定位置，进行磁场数据采集，采集数据x、y；

步骤2：对步骤1的采集数据进行处理，计算数据的模值；

步骤3：对模值进行比较相邻数据的采集偏差是否小于设定阈值，如果是则执行步骤4，否则测试时间累加一个周期，然后执行步骤1；

步骤4：对相邻两次有效数据进行角速度解算。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤3中，所述设定阈值为1500nT。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤2中，对步骤1的采集数据进行剔除野值处理，然后进行平滑数据处理，从而得到有效数据，计算有效数据的模值。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤2中，所述平滑数据处理包括均值处理或者卡尔曼滤波处理。

作为本发明的进一步改进，在所述步骤4中，角速度ω＝θ/Δt，θ为磁强计每次采集之间角度的变化量，Δt为两次采样经历的时间。

本发明还提供了一种通过磁强计对角速度进行测量的系统，包括：

采集模块：磁强计在地面固定位置，进行磁场数据采集，采集数据x、y；

数据处理模块：对采集模块的采集数据进行处理，计算数据的模值；

判断模块：对模值进行比较相邻数据的采集偏差是否小于设定阈值，如果是则运行解算模块，否则测试时间累加一个周期，然后运行采集模块；

解算模块：对相邻两次有效数据进行角速度解算。

作为本发明的进一步改进，在所述判断模块中，所述设定阈值为1500nT。

作为本发明的进一步改进，在所述数据处理模块中，对采集模块的采集数据进行剔除野值处理，然后进行平滑数据处理，从而得到有效数据，计算有效数据的模值。

作为本发明的进一步改进，在所述数据处理模块中，所述平滑数据处理包括均值处理或者卡尔曼滤波处理。

作为本发明的进一步改进，在所述解算模块中，角速度ω＝θ/Δt，θ为磁强计每次采集之间角度的变化量，Δt为两次采样经历的时间。

本发明的有益效果是：本发明通过磁强计测量角速度，扩大了磁强计的使用范围，磁强计价格低廉，完成多种功能，既可以进行磁场大小，方向的判断，同时可以代替陀螺进行一定程度的角速度测量。

附图说明

图1是矢量旋转关系图；