电子罗盘传感器温度误差一体化标定与补偿方法技术

本发明专利技术公开了一种电子罗盘传感器温度误差一体化标定与补偿方法，包括将电子罗盘置于温箱内六个测试位上；分别求解加速度传感器在三轴上的正向校准参数、反向校准参数和磁传感器在三轴上的校准参数；再将电子罗盘置于工作环境中，根据当前温度、当前的测量值，利用校准参数进行补偿。本发明专利技术通过6个特殊位置等效形成变化的环境磁场和重力场作用在电子罗盘的传感器上，依据不同环境磁场和重力场作用时传感器敏感轴测量值随温度的变化特性，同时完成加速度传感器和磁传感器温度补偿参数计算，直接对电子罗盘系统的传感器进行温度补偿校准，极大的提升了温度补偿准确性和可靠性，简化了校准步骤，满足批量化生产时电子罗盘传感器温度误差标定需要。度误差标定需要。度误差标定需要。

【技术实现步骤摘要】
电子罗盘传感器温度误差一体化标定与补偿方法


[0001]本专利技术涉及一种电子罗盘中传感器误差的标定和补偿方法，尤其涉及一种电子罗盘传感器温度误差一体化标定与补偿方法。

技术介绍

[0002]电子罗盘是基于地球磁场输出载体方位角等信息的设备。随着科学技术飞速发展，电子罗盘广泛应用在航空航天、航海探测、地面导航以及飞行器自动控制等应用领域，电子罗盘系统中使用的传感器正朝着集成化、智能化、微型化的方向发展，随之而来传感器内部热量难以消散，传感器自身温漂特性也越专利技术显，严重影响磁传感器测量精度，导致电子罗盘航向角精度受外界工作环境影响明显。
[0003]在电子罗盘系统中，磁传感器和加速度传感器的测量精度直接影响航向角解算精度和可靠性，业界内通常采用提升传感器信号采集信噪比、三轴加速度传感器正交性、三轴磁传感器正交性等手段来提高电子罗盘航向角分辨力。在高精度电子罗盘系统中，除了上述影响因素外，传感器自身温漂也是一个重要的误差因素。
[0004]当前，针对电子罗盘系统中传感器温度误差标定通常的做法及问题有：
>[0005](1)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子罗盘传感器温度误差一体化标定与补偿方法，其特征在于：包括以下步骤；(1)将电子罗盘置于温箱内，在温箱内确定六个测试位，分别为x轴正向、x轴反向、y轴正向、y轴反向、z轴正向和z轴反向，并依次标记为第一个到第六个测试位；所述电子罗盘包括磁传感器和加速度传感器，在电子罗盘工作温度范围内取n个温度测试点，温箱外壁吸附一磁铁，所述磁铁能在温箱内部形成一个稳定的磁场；(2)将电子罗盘置于在第j个测试位，j＝1～6；(3)控制温箱从低到高遍历n个温度点，在第i个温度点处，i＝1～n，测量磁传感器在x、y、z三轴上的磁传感器测量值M
*ij
、和加速度传感器在x、y、z三轴上的加速度传感器测量值G
*ij
，满足下列公式所述关系，M
*ij
＝m
*j
×
T
i
+η
*j
ꢀꢀꢀꢀ
(1)得到该测试位下的三轴的磁场值随温度变化系数m
*j
、三轴的磁场偏移量η
*j
、三轴的加速度测量值随温度变化系数g
*j
、三轴的加速度偏移量式中，*为x、y或z；(4)电子罗盘依次遍历其余5个测试位，重复步骤(3)，得到所有测试位下的m
*j
、η
*j
、g
*j
、表示第一个到第六个测试位；(5)求解加速度传感器在*轴的正向校准参数和反向校准参数，包括(51)
‑
(53)；(51)建立校准参数与加速度传感器真实值的关系式如下式(3)；式中，G
*j
为加速度传感器在*轴的真实值，k
*20
、b
*20
、k
*21
、b
*21
为加速度传感器的校准参数；(52)确定六个坐标点关系；当加速度传感器*轴与重力正向重合时，G
*j
＝1，参数g
*+
、分别等于当前测试位下，*轴方向上公式(2)中的g
*j
和的值，得到两个坐标点关系(1，g
*+
)、当加速度传感器*轴与重力反向重合时，G
*j
＝
‑
1，参数g
*
‑
、分别等于当前测试位下，*轴方向上公式(2)中的g
*j
和得到两个坐标点关系(
‑
1，g
*
‑
)、当加速度传感器*轴与重力方向垂直时，共四个垂直位，G
*j
＝0，校准参数g
*0
、分别等于四个垂直位上，公式(2)中g
*j
的平均值、的平均值，得到两个坐标点关系(0，g
*0
)、(53)求解加速度传感器在*轴的正向校准参数、反向校准...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宝权，彭根斋，白雪，张芦，张志红，文泓琛，
申请(专利权)人：西南应用磁学研究所中国电子科技集团公司第九研究所，
类型：发明
国别省市：