【技术实现步骤摘要】
一种基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法及计算机系统
[0001]本申请涉及磁力计校准领域,具体涉及一种基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法及计算机系统。
技术介绍
[0002]MARG(英文Magnetic,Angular Rate,and Gravity,简称MARG),是测量物体三轴姿态角、加速度、磁力计设备,通常应用于无人机、航空及人体姿态跟踪等领域。由于单一的陀螺仪组成的姿态测量系统动态性能好,但是测量漂移会产生累计误差,不适合长时间的导航姿态测量。由加速度计和磁力计组成的电子罗盘测量系统同样可以解算出载体的偏航角信息,通常在用中通过使用融合算法将陀螺仪、加速度计、磁力计的数据融合以获取相对准确的姿态角信息。
[0003]对传统传感器融合算法如互补滤波、卡尔曼滤波、梯度递降滤波等算法的研究表明,虽然引入磁力计是为了减少误差,但它也有可能增加误差。使用前必须对磁力计进行校准。对磁力计的校准,通常的做法是在出厂,或使用前做一次校准,把校准参数写入存储装置。
[0004]而磁力计信号易受到周围电子设备等影 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,包括步骤:SA,分别采集磁力计X,Y,Z轴向值的数据大值以及数据小值并储存至缓存器;SB,对所述的各数据大值以及数据小值分别设置遗忘因子用于扔掉过期的所述数据大值以及数据小值以得到缓冲区数据;SC,对所述的缓冲区数据进行缓冲区值计算,并得到校准参数;SD,根据所述校准参数,对磁力计进行重新校准。2.根据权利要求1所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,所述的步骤SA之前还包括步骤:Sa,实时读取磁力计X,Y,Z轴向值,判断该磁力计是否运动,若是,则执行步骤SA。3.根据权利要求2所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,所述的步骤Sa具体为:实时读取磁力计X,Y,Z轴向值,将所述轴向值持续存储至FIFO中,对所述FIFO中的轴向值进行运动侦测运算,若所述X,Y,Z轴向值均有变化,则判定磁力计运动,执行步骤SA。4.根据权利要求3所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,该方法中还包括有采集计数器,该采集计数器初值为K,当判定磁力计不运动时,FIFO每输出一个数据,采集计数器的计数减1;所述的步骤Sa具体包括,Sa
‑
1,实时读取磁力计X,Y,Z轴向值,将所述轴向值持续存储至长度为L的FIFO中,该FIFO充满后,对所述FIFO中的轴向值进行运动侦测运算,若所述X,Y,Z轴向值均有变化,则判定磁力计运动,执行步骤SA并将所述的采集计数器计数重置为K;否则,判定磁力计没有运动,执行步骤Sa
‑
2;Sa
‑
2,持续执行步骤SA,直至所述采集计数器的计数减至0后停止执行步骤SA。5.根据权利要求3或4所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,将所述的FIFO在首次使用前充满所述的轴向值。6.根据权利要求1所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,所述的缓存器包括有分别针对磁力计X,Y,Z轴设置用于存储数据大值及数据小值的共6个长度为Q的缓存器;所述的步骤SA具体为,采集磁力计X,Y,Z轴向值的数据大值以及数据小值并分别储存至对应所述的缓存器中。7.根据权利要求6所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,所述数据大值及数据小值的缓存器分别设置有数据大值缓冲区阈值以及数据小值缓冲区阈值用于对对应所述的轴向值进行筛选采集。8.根据权利要求7所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,当所获取的对应轴向的轴向值大于该数据大值缓冲区阈值,则进入对应的所述数据大值缓存器中的缓冲区;当所获取的对应轴向的轴向值小于该数据小值缓冲区阈值,则进入对应的所述数据小值缓存器中的缓冲区。9.根据权利要求7所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,所述的步骤SA之前还包括有步骤:S0,获取磁力计初始粗校准数据,该初始粗校准数据包括所述磁力计X,Y,Z轴方向的读
数最大值m
max
,最小值m
min
;S01,根据所述各最大值m
max
、最小值m
min
,计算直径阈值m
diameter
,m
diameter
=m
max
‑
m
min
。10.根据权利要求9所述的基于可变遗忘因子的磁力计实时校准方法,其特征在于,所述的数据大值缓冲区阈值的估算公式为:||m
calc
||=m
max
‑
0.5
×
m
diameter
+ratio
×
0.5
×
m
diameter
;或者||m
calc
||=m
min
+0.5
×
m<...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘海川,张俊,李宪法,
申请(专利权)人:天璺科技上海有限公司,
类型:发明
国别省市:
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