[发明专利]一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法

摘要

本发明提出了一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法，使用数字校正方法，消除三轴磁探测器测量基准、结构基准以及安装基准之间的误差。在不提高结构精度和装配精度的条件下，使三轴磁传感器达到较高的精度和准确度。对不同型号的三轴磁传感器也可以控制在较高的精度水平，而且可保证性能的一致性。本发明提出的校正方法，简单有效，可重复性好，校正精度高。

主权项

1.一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：a、调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与俯仰轴固定，只保留与三轴磁传感器接触的安装转台可以做定轴向旋转；b、将三轴磁传感器安装在安装转台的对应位置上，应使磁传感器的Z轴与转台的安装平面保持垂直，X轴与俯仰轴保持平行，记录当前状态下的安装台的位置转角Ψ1；c、开启三轴磁传感器，待磁传感器工作状态稳定之后，开始记录磁传感器输出的第一组测试数据，记录当前状态下三轴磁传感器的测量值d、平稳转动无磁转台的安装转台，将安装转台相对刚完成测试的位置转角旋转至Ψ₂位置处，使Ψ₂＝Ψ₁+180°，固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据e、将和数据计算该磁传感器在Z轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量E_z，f、调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转；g、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，h、平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据i、将和数据计算该磁传感器在X轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量E_x，j、调整三轴无磁转台，调整安装转台的位置使得，三轴磁传感器的Y轴与俯仰轴平行，之后将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转；k、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，l、平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据m、将和数据计算该磁传感器在Y轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量E_y，n、将Ez、Ex、Ey组装在一起即为磁传感器测量基准与结构基准的误差校正矩阵A,A＝[Ex Ey Ez]T；o、计算该磁传感器的测量坐标系与结构基准坐标系各对应轴向之间的欧拉角，令X轴向的欧拉角为TX，Y轴向的欧拉角为TY，Z轴向的欧拉角为TZ，则有计算公式：其中，步骤e中所述的计算包括以下公式(1‑10)～(1‑12)步骤i中所述的计算包括以下公式(1‑13)～(1‑15)步骤m中所述的计算包括以下公式(1‑16)～(1‑18)