[发明专利]一种磁信标的校正方法及基于旋转磁偶极子的定位方法

说明书

本发明提供了一种磁信标的校正方法及基于旋转磁偶极子的定位方法，涉及信号定位技术领域。本发明所述的磁信标的校正方法，包括：获取磁信标的设定磁矩方向，并根据所述设定磁矩方向设定所述磁信标的驱动电流；获取所述磁信标在三个及以上目标空间点的特征矢量，其中，所述特征矢量包括测量特征矢量和理论特征矢量；根据所述磁信标在三个及以上目标空间点的特征矢量，计算所述测量特征矢量相对于所述理论特征矢量的矫正矩阵。本发明所述的技术方案，通过测量特征矢量和理论特征矢量确定矫正矩阵，应用在对未知点的测量特征矢量的修正上，从而消除磁信标的安装误差，有利于提高磁信标导航精度。

技术领域

本发明涉及信号定位技术领域，具体而言，涉及一种磁信标的校正方法及基于旋转磁偶极子的定位方法。

背景技术

随着科技的发展，人们对定位服务的需求也日益强烈。在室外，随着GPS、北斗等卫星导航系统的完善和普及，定位精度服务已经基本满足人们的日常需求；基于特征矢量的磁信标定位技术用到磁信标，磁信标由两个螺线管安装组成，中间部分是空心部分便于接入信号和组装，这部分容易出现安装误差，包括螺线管不正交、磁通门传感器与磁信标坐标系不对齐等，造成导航精度低。

发明内容

本发明解决的问题是磁信标安装误差导致导航精度低。

为解决上述问题，本发明提供一种磁信标的校正方法，包括：获取磁信标的设定磁矩方向，并根据所述设定磁矩方向设定所述磁信标的驱动电流；获取所述磁信标在三个及以上目标空间点的特征矢量，其中，所述特征矢量包括测量特征矢量和理论特征矢量；根据所述磁信标在三个及以上目标空间点的特征矢量，计算所述测量特征矢量相对于所述理论特征矢量的矫正矩阵。

本发明所述的磁信标的校正方法，通过测量特征矢量和理论特征矢量确定矫正矩阵，应用在对未知点的测量特征矢量的修正上，从而消除磁信标的安装误差，有利于提高磁信标导航精度。

优选地，所述获取所述磁信标在三个及以上目标空间点的特征矢量包括：采集三个及以上所述目标空间点的磁场数据；根据三个及以上所述目标空间点的所述磁场数据，确定所述磁信标在三个及以上目标空间点的测量特征矢量；根据毕奥萨伐尔定律确定所述磁信标在三个及以上目标空间点的理论特征矢量。

本发明所述的磁信标的校正方法，在本实施例中，通过磁场数据和理论推导确定测量特征矢量和理论特征矢量，从而确定矫正矩阵，应用在对未知点的测量特征矢量的修正上，从而消除磁信标的安装误差，有利于提高磁信标导航精度。

优选地，所述根据三个及以上所述目标空间点的所述磁场数据，确定所述磁信标在三个及以上目标空间点的测量特征矢量，具体包括：任取三个所述目标空间点的所述磁场数据，采用排列组合对所述磁场数据进行最小二乘拟合以减小测量误差。

本发明所述的磁信标的校正方法，采用排列组合对磁场数据进行最小二乘拟合以减小测量误差，从而提高测量特征矢量的精度，有利于消除磁信标的安装误差，从而提高磁信标导航精度。

优选地，所述采集三个及以上所述目标空间点的磁场数据包括：采用带通滤波器分离提取所述磁场数据，得到滤波后的磁场数据。

本发明所述的磁信标的校正方法，通过带通滤波器分离提取磁场数据，得到滤波后的磁场数据，有效消除了磁场数据中的干扰信号，从而提高测量特征矢量的精度，有利于消除磁信标的安装误差，从而提高磁信标导航精度。

优选地，所述根据所述磁信标在三个及以上目标空间点的特征矢量，计算所述测量特征矢量相对于所述理论特征矢量的矫正矩阵包括：根据第一公式确定所述矫正矩阵，所述第一公式包括：Hcs1＝R1*Hcs0，其中，Hcs0表示所述理论特征矢量，Hcs1表示所述测量特征矢量，R1表示所述矫正矩阵。

本发明所述的磁信标的校正方法，通过测量特征矢量和理论特征矢量确定矫正矩阵，应用在对未知点的测量特征矢量的修正上，从而消除磁信标的安装误差，有利于提高磁信标导航精度。