[发明专利]磁浮标的航向误差在线补偿方法有效

专利信息
申请号: 202011296005.5 申请日: 2020-11-18
公开(公告)号: CN112393745B 公开(公告)日: 2022-09-09
发明(设计)人: 秦杰;江薇;王同雷;王春娥;陈路昭;万双爱 申请(专利权)人: 北京自动化控制设备研究所
主分类号: G01C25/00 分类号: G01C25/00;G01R33/00
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 100074 北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 浮标 航向 误差 在线 补偿 方法
【权利要求书】:

1.一种磁浮标的航向误差在线补偿方法,其特征在于,所述磁浮标的航向误差在线补偿方法包括:

在磁浮标内固定连接三轴磁阻;

确认磁浮标仅具有永磁特性或同时具有永磁和感磁特性;

当所述磁浮标仅具有永磁特性时,给出磁浮标永磁标定方程;根据所述磁浮标永磁标定方程,设计磁浮标的磁干扰标定试验以求解磁浮标在各个方向的所述磁浮标永磁标定方程的磁干扰系数;在所述磁浮标永磁标定方程以及所述磁干扰系数的基础上,基于磁浮标内的三轴磁阻所获取的磁浮标的实时姿态信息在线补偿磁浮标晃动时引入的磁干扰以实现对磁浮标的航向误差的在线补偿;

当所述磁浮标同时具有永磁和感磁特性时,给出磁浮标永磁和感磁标定方程;根据所述磁浮标永磁和感磁标定方程,设计磁浮标的磁干扰标定试验以求解磁浮标在各个方向的所述磁浮标永磁和感磁标定方程的磁干扰系数;在所述磁浮标永磁和感磁标定方程以及所述磁干扰系数的基础上,基于磁浮标内的三轴磁阻所获取的磁浮标的实时姿态信息在线补偿磁浮标晃动时引入的磁干扰以实现对磁浮标的航向误差的在线补偿;在求解磁浮标在各个方向的所述磁浮标永磁标定方程的磁干扰系数之后,所述航向误差在线补偿方法还包括:对所述磁干扰系数进行优化;在所述磁浮标永磁标定方程以及优化后的所述磁干扰系数的基础上,基于磁浮标内的三轴磁阻所获取的磁浮标的实时姿态信息在线补偿磁浮标晃动时引入的磁干扰以实现对磁浮标的航向误差的在线补偿;在求解磁浮标在各个方向的所述磁浮标永磁和感磁标定方程的磁干扰系数之后,所述航向误差在线补偿方法还包括:对所述磁干扰系数进行优化;在所述磁浮标永磁和感磁标定方程以及优化后的所述磁干扰系数的基础上,基于磁浮标内的三轴磁阻所获取的磁浮标的实时姿态信息在线补偿磁浮标晃动时引入的磁干扰以实现对磁浮标的航向误差的在线补偿;所述磁浮标永磁标定方程为其中,E为磁强计测量的总场,T为地磁场,Hp为磁浮标的永磁系数,u1为三轴磁阻坐标系X轴相对于地磁场矢量的方向余弦,u2为三轴磁阻坐标系Y轴相对于地磁场矢量的方向余弦,u3为三轴磁阻坐标系Z轴相对于地磁场矢量的方向余弦,c1为永磁干扰源在三轴磁阻坐标系X轴上的投影,c2为永磁干扰源在三轴磁阻坐标系Y轴上的投影,c3为永磁干扰源在三轴磁阻坐标系Z轴上的投影。

2.根据权利要求1所述的磁浮标的航向误差在线补偿方法,其特征在于,所述磁浮标永磁和感磁标定方程为其中,Hi为磁浮标的感磁系数,c4为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系X方向投影的磁场分别在X方向产生的感磁干扰,c5为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系X方向投影的磁场分别在Y方向产生的感磁干扰,c6为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系X方向投影的磁场分别在Z方向产生的感磁干扰,c7为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系Y方向投影的磁场分别在X方向产生的感磁干扰,c8为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系Y方向投影的磁场分别在Y方向产生的感磁干扰,c9为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系Y方向投影的磁场分别在Z方向产生的感磁干扰,c10为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系Z方向投影的磁场分别在X方向产生的感磁干扰,c11为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系Z方向投影的磁场分别在Y方向产生的感磁干扰,c12为感磁干扰源正比于地磁场在三轴磁阻坐标系Z方向投影的磁场分别在Z方向产生的感磁干扰。

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