[发明专利]分量磁强计校正方法和可校正装置

摘要

本发明公开了一种可精确修正制造、安装和载体磁场干扰误差的磁强计校正方法，包括根据１２常数计算的修正公式和根据任选方位姿态所测数据求解１２常数的方程。适于在磁性载体上捷联安装并不受其运行干扰、降低对磁强计和配套系统的要求、提高航迹磁场和方位姿态测量精度，并可构成磁—惯性方位姿态和导航系统，实现自动校正、方位姿态余度计算、消除累积漂移误差、自动修正充实磁场数据库，不必要求其完善性，能在磁异常区正常工作。

主权项

1.一种探头在载体上捷联安装的分量磁强计的校正方法，其特征在于：该校正方法包括a)将分量磁强计安装在载体上并置于校正地，改变载体的方位姿态，记录各组方位姿态数据和对应的分量磁强计实测数据；b)根据校正地的环境磁场数据和各组方位姿态数据，应用坐标变换公式，计算与各组方位姿态数据对应的分量磁强计应测环境磁场分量数据HxHyHz=cosθ0-sinθ010sinθ0cosθ1000cosγsinγ0-sinγcosγcosψsinψ0-sinψcosψ0001HxoHyoHzo其中Hxo、Hyo、Hzo为校正地环境磁场强度在地理坐标系(右手系)三轴方向分量；真方位ψ、横滚γ和俯仰θ符合下述规定：载体坐标系与地理坐标系重合时为ψ＝γ＝θ＝0，载体由此方位姿态绕自身竖轴转过ψ，再绕自身纵轴转过γ，最后绕自身横轴转过θ，到达实时方位姿态。如果应用其它角度来描述实时方位姿态，应改用相应的等效公式来计算；c)将各组方位姿态对应的分量磁强计实测三维数据Hmx、Hmy、Hmz和应测三维数据Hx、Hy、Hz代入修正常数基本计算公式fxxHx+fxyHy+fxzHz+Fx＝HmxfyxHx+fyyHy+fyzHz+Fy＝HmyfzxHx+fzyHy+fzzHz+Fz＝Hmz分别获得以修正常数fxx、fxy、fxz、Fx或fyx、fyy、fyz、Fy或fzx、fzy、fzz、Fz为未知数的方程；d)根据与四组或更多组方位姿态对应的上述方程联立求解修正常数；当联立方程数超过四个时，按组合原则，先任选四个方程联立求解有关修正常数，再求每个修正常数的所有组合的解的统计平均值，供修正计算使用；当载体不便改变方位姿态和磁强计精度可以满足要求时，给定fxx＝fyy＝fzz＝1、fxy＝fxz＝fyx＝fyz＝fzx＝fzy＝0，根据任意一组方位姿态对应的上述方程计算修正常数Fx、Fy、Fz，或在多组方位姿态下分别确定Fx、Fy、Fz、再求其统计平均值；e)根据经校正确定的修正常数，应用基本修正公式Hmx-FxHmy-FyHmz-Fz=fxxfxyfxzfyxfyyfyzfzxfzyfzzHxHyHz计算分量磁强计应测实时环境磁场强度的三维数据Hx、Hy、Hz；当所校磁强计为三分量磁强计时，用上述基本修正公式的变换公式HxHyHz=A-1Hmx-FxHmy-FyHmz-Fz其中A=fxxfxyfxzfyxfyyfyzfzxfzyfzz直接求解Hx、Hy、Hz或用于计算其它数据；当所校磁强计为二分量或一分量磁强计时，用上述基本修正公式的分立公式fxxHx+fxyHy+fxzHz＝Hmx-FxfyxHx+fyyHy+fyzHz＝Hmy-FyfzxHx+fzyHy+fzzHz＝Hmz-Fz中与该磁强计实测数据有关的公式与一个或两个根据当地环境磁场数据和载体方位姿态数据计算Hx和/或Hy和/或Hz的坐标变换公式，联立求解Hx和/或Hy和/或Hz。当磁强计精度可以满足要求时，从上述分立公式中删除其未测分量对应的应测分量项，直接求解。