【技术实现步骤摘要】
一种三轴正交线圈误差参数的标定方法
[0001]本公开涉及心磁测试、脑磁测试、空间探测、定位导航、地质勘探等领域,尤其涉及一种三轴正交线圈误差参数的标定方法。
技术介绍
[0002]匀强磁场在精密测量、航空航天、生物磁场测量等领域都有广泛的应用。空间磁环境是空间场环境的一个重要组成部分,空间磁环境的模拟对空间物理环境的探测和研究都有着重要的意义。探索空间磁场、动态等离子、能量粒子等空间科学任务,既要求磁测量仪器本身具有很高的测量精度,也要求航天器自身的磁性不干扰磁测量仪器的测量结果。此外,在生物电磁学领域,组成生命体的原子、分子、细胞、组织、器官均持有各不相同的固有电磁能量信息。零磁场环境可以为准确获得生物组织磁特性提供理想环境,为了解生命活动中生物磁性的表现提供保障,进而可以展开生物领域磁特性的研究。研究零磁、弱磁生物效应的机理与规律是人类探索宇宙空间的基础,同时为生命科学的基础研究提供支持。
[0003]环境磁场越低,磁强计的精准度就越高,通常在磁场测量时,为了获得极高的精准度,需采用被动磁屏蔽和主动磁补偿相结合 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种三轴正交线圈误差参数的标定方法,其特征在于,应用于零磁装置,所述三轴正交线圈设置于所述零磁装置的内部,紧贴零磁装置的内壁,所述标定方法包括:对所述零磁装置内分布的匀强磁场坐标系进行标定;基于标定后的所述匀强磁场坐标系,对所述三轴正交线圈的磁场发生方向进行标定;建立所述三轴正交线圈的正交误差模型,对所述正交误差模型中的误差参数进行标定。2.根据权利要求1所述的标定方法,其特征在于,所述匀强磁场坐标系包括第一坐标轴、第二坐标轴和第三坐标轴;所述对所述零磁装置内分布的匀强磁场坐标系进行标定,包括:将已标定的磁通门传感器置于零磁装置的中心位置;其中,所述磁通门传感器的坐标系包括两两相互垂直的第四坐标轴、第五坐标轴和第六坐标轴;调整所述磁通门传感器的第四坐标轴的位置,使第四坐标轴所在方向对准磁场变化值最大的方向,确定所述磁通门传感器的第四坐标轴所在方向为所述匀强磁场坐标系的第一坐标轴方向;调整所述磁通门传感器的第五坐标轴的位置,在调整过程中保持所述磁通门传感器的第四坐标轴位置固定不变,使第五坐标轴所在方向对准磁场变化值最大的方向,确定所述磁通门传感器的第五坐标轴所在方向为所述匀强磁场坐标系的第二坐标轴方向;确定所述磁通门传感器的第六坐标轴所在方向为所述匀强磁场坐标系的第三坐标轴方向。3.根据权利要求2所述的标定方法,其特征在于,所述基于标定后的所述匀强磁场坐标系,对所述三轴正交线圈的磁场发生方向进行标定,包括:确定三轴正交线圈的第一磁场发生方向与所述第一坐标轴方向重合;确定三轴正交线圈的第二磁场发生方向位于所述第一坐标轴方向和所述第二坐标轴方向组成的平面上,所述第二磁场发生方向与所述第二坐标轴方向的夹角为第一偏离角;确定三轴正交线圈的第三磁场发生方向与所述第二坐标轴方向和第三坐标轴方向组成平面的夹角为第二偏离角,所述第三磁场发生方向与所述第一坐标轴方向和第三坐标轴方向组成平面的夹角为第三偏离角。4.根据权利要求3所述的标定方法,其特征在于,所述建立所述三轴正交线圈的正交误差模型,对所述正交误差模型中的误差参数进行标定,包括:建立所述三轴正交线圈的正交误差模型,确定待标定的误差参数;用三台独立的高精度直流电源分别给所述三轴正交线圈通以预设电流I
x
、I
y
和I
z
,并记录每组电流对应的磁通门传感器测得的三轴磁场强度B
xf
、B
yf
和B
zf
;其中,预设电流I
x
、I
y
和I
z
需要遍布空间8个象限,每个象限采集M个样本数据,共采集N个样本数据,M和N为正整数且N大于或等于所述误差参数的个数;将预设电流及对应的三轴磁场强度代入所述正交误差模型,求解得到所述误差参数的标定值。5.根据权利要求4所述的标定方法,其特征在于,在用三台独立的高精度直流电源分别给所述三轴正交线圈通以预设电流I
x
、I
y
和I
z
之前,还包括:根据所述三轴正交线圈的预估线圈常数k
′
xc
、k
′
yc
和k
′
zc
,确定...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔培玲,吴浩廷,刘习凯,文通,李玉鹏,周新秀,
申请(专利权)人:北京航空航天大学宁波创新研究院,
类型:发明
国别省市:
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