[发明专利]条件约束最小二乘椭球拟合的微型磁力计磁干扰补偿算法

摘要

本发明公开了一种基于条件约束最小二乘椭球拟合的微型磁力计磁干扰补偿算法。包括步骤一：转动转台对齐微型磁力计载体坐标系；步骤二：将微型磁力计围绕载体坐标系轴、轴、轴依次旋转360°，实时采集微型磁力计输出数据；步骤三：通过建立数据点到拟合椭球的数据代数距离方程，并将微型磁力计数据组成的三维曲面约束为椭球进行最优拟合，解算磁干扰信息；步骤四：将磁干扰信息存储至卫星磁力计系统中，在使用时实时补偿磁干扰。本发明补偿了磁干扰，提高微型磁力计测量精度，并引入约束条件进行椭球拟合，提高拟合鲁棒性，计算效率高，简单易实现。

主权项

1.条件约束最小二乘椭球拟合的微型磁力计磁干扰补偿算法，其特征在于，包括如下步骤：(1)转动转台对齐磁力计载体坐标系，载体坐标系为固连在磁力计上的坐标系，其中载体坐标系原点位于磁力计重心处，x轴沿磁力计横轴指向右，y轴沿磁力计纵轴向前，z轴符合右手螺旋定则，沿磁力计竖轴指向上，打开转台电源，接通磁力计电源；(2)设置转台依次围绕磁力计载体坐标系x、y、z旋转360°，设置采样频率f，实时采集磁力计输出磁干扰条件下的磁场强度信息Hi＝[hxi hyi hzi]T，采样时刻i＝1,2,…,Q，Q为数据长度；hxi、hyi、hzi分别表示磁力计测量的磁场强度在i时刻对应载体坐标系x轴、y轴、z轴上的分量；(3)利用步骤(2)中磁力计输出数据，结合条件约束进行最优椭球拟合，利用拟合椭球系数N解算最优硬磁干扰矩阵Hp、软磁干扰矩阵F；(4)将步骤(3)中的最终磁干扰计算结果：硬磁干扰矩阵Hp、软磁干扰矩阵F存储至微型磁力计系统参数中，以便使用时进行磁干扰补偿，解算真实磁场信息He，如下：He＝F‑1(H‑Hp)。