【技术实现步骤摘要】
一种机载环境下磁传感器的在线校正方法和系统
[0001]本专利技术属于磁传感器校正
，特别涉及一种机载环境下磁传感器的在线校正方法和系统。
技术介绍
[0002]多源导航数据融合定位技术已经成为导航定位领域的主流技术，该技术有效解决了单一传感器误差累积、稳定性差等缺点。多源导航数据融合定位技术基于信息融合技术，将来自不同导航源的同构或者异构的导航信息按照相应的融合算法进行融合，可以得到最佳的效果。相对于传统的单一导航源，多源融合导航可以充分利用每一个导航源的优势，从而提供最好的定位与导航服务。
[0003]目前多源融合导航领域应用中以INS/GNSS组成的组合导航系统最为瞩目，将GNSS等外部基准信息成功的引入，可以对惯导系统随时间积累的误差及时修正、放宽对惯性器件苛刻的精度要求、实现惯导系统的快速对准；而惯导系统反馈信息又增强了GNSS的动态性能和系统稳定性。整个系统在惯导和GNSS配合下实现了高效稳定的、连续的、高精度的导航信息。但在一些特殊环境下，GNSS极易受到环境干扰从而无法完成实时导航定位的功能，因...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种机载环境下磁传感器的在线校正方法，其特征在于，包括以下步骤：根据组合导航系统实时定位结果获取当前时刻载体的位置信息、时间信息和姿态信息，通过位置信息和时间信息获取当前理论地磁场矢量信息和当前理论磁偏角信息，通过姿态信息建立姿态转移矩阵；采集磁传感器三轴输出数据，结合当前理论磁偏角信息和载体的姿态转移矩阵，计算磁传感器数据在地理坐标系中的投影信息和根据磁传感器解算的载体真北角信息；以所述投影信息与理论地磁场矢量信息的差作为第一观测量，以所述载体真北角信息与组合导航的航向角之间的差作为第二观测量，将预设误差模型中的参数和失准角均作为状态向量，建立用于磁传感器在线校正的卡尔曼滤波方程；随着卡尔曼滤波方程的收敛，将估计得到的参数信息补偿到磁传感器原始数据中，最终得到校正后的磁传感器数据；所述预设误差模型为机载环境下磁传感器的误差模型。2.根据权利要求1所述的一种机载环境下磁传感器的在线校正方法，其特征在于，在执行校正之前还包括：在理想无磁干扰下，利用椭球拟合校正算法对磁传感器自身的误差特征进行标定和校正，并将校正参数补偿到磁传感器输出。3.根据权利要求1所述的一种机载环境下磁传感器的在线校正方法，其特征在于，所述预设误差模型方程表示为：；其中，x、y和z分别表示磁传感器的三个轴，表示磁传感器所在坐标系下三个轴在时刻测量到的地磁场分量值；=表示时刻的软磁干扰罗差矩阵；其中x、y和z不同的组合表示软磁在轴与轴之间产生的自干扰和互干扰关系；表示非对准误差矩阵；其中x、y和z不同的组合表示由于非对称性造成的轴间干扰；表示载体坐标系下三个轴在时刻测量到的地磁场分量真实
值；代表零偏误差；为t时刻x轴的零偏误差；为t时刻y轴的零偏误差；为t时刻z轴的零偏误差；将预设误差模型简化为；表示时刻的磁传感器比例项组合项误差矩阵，也称为旋转矩阵；所以，。4.根据权利要求1所述一种机载环境下磁传感器的在线校正方法，其特征在于，所述通过位置信息和时间信息获取当前理论地磁场矢量信息和当前理论磁偏角信息的方法包括：通过位置信息和时间信息查询IGRF模型或者查询地磁信息数据库的方式获取当前理论地磁场矢量信息和当前理论磁偏角信息；其中当前理论地磁场矢量信息表示总地磁矢量在地理坐标系中在北(N)、东(E)和地(D)三轴方向的分量信息，分别用、和表示，则。5.根据权利要求3所述的一种机载环境下磁传感器的在线校正方法，其特征在于，所述通过姿态信息建立姿态转移矩阵的过程包括：根据姿态角与姿态转移矩阵之间的关系，获取姿态转移矩阵；其中姿态角信息包括俯仰角、横滚角和航向角；其中，=；=；=；=；=；=；=；=；=。6.根据权利要求5所述的一种机载环境下磁传感器的在线校正方法，其特征在于，所述
采集磁传感器三轴输出数据，结合当前理论磁偏角信息和载体的姿态转移矩阵，计算磁传感器数据在地理坐标系中的投影信息和根据磁传感器解算的载体真北角信息的过程包括：采集磁传感器输出数据，根据预设误差模型将磁体坐标系下的磁传感器输出矢量转换到载体坐标系)；规定...
【专利技术属性】
技术研发人员：张宝庭，杨东清，刘晓慧，李健，侯晓亚，冯大林，黎光毅，
申请(专利权)人：北京理工大学前沿技术研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。