一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法技术

技术编号:44748404 阅读:15 留言:0更新日期:2025-03-26 12:36
本发明专利技术公开了一种基于椭球拟合的粒子群误差校正方法。本发明专利技术首先建立三轴磁力仪的误差综合模型,其次建立三轴磁力仪的误差模型与椭球体二次曲面一般方程的关系,将磁力仪的误差模型转换为椭球参数求解模型;然后通过椭球参数求解模型,利用粒子群优化算法找到一组椭球参数,使得三轴磁力仪所测量的磁场数据到该椭球面的距离平方和最小;最后将求解出来的椭球参数,通过误差模型与椭球二次曲面一般方程的关系转换成相应的零偏误差、灵敏度误差以及非正交度误差,将这三个误差参数带入的误差模型,完成磁力仪的校正。本发明专利技术能实现三轴磁力仪的误差校准并且校准精度较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及矢量磁传感器校准领域,具体涉及一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法


技术介绍

1、三轴磁力仪作为一种磁测装置,因其磁测灵敏度高、体积小等优点,在地磁导航,磁异常探测等领域得到了广泛应用[1-3]。但由于制造工艺和安装技术的限制,使得三轴磁力仪本身存在误差。磁力仪的三个敏感轴无法保证完全正交,每个轴向的灵敏度不完全相同以及由于内部剩磁导致的偏置误差,使得在实际磁场测量中,理想值与实际值存在较大的偏差,严重影响三轴磁力仪的测量精度,因此三轴磁力仪在使用前首先需要对其进行误差校正。

2、三轴磁力仪的误差校准方法可以分成两种:一种是矢量校准,其是将已知矢量磁场作为标准场,利用高精度的三维无磁转台来获取磁场数据以及姿态信息以完成磁力仪校准。但是该校准方法中涉及的高精度装置对于技术的要求较高,不适合用于低成本的场合。一种是标量校准,其是将三轴磁力仪置于匀强磁场中,通过旋转三轴磁力仪来获得磁测数据,理想情况下磁力仪所采集的数据点轨迹应为一个球面,半径为匀强磁场的大小,然而受磁力仪误差的影响,使得磁力仪的输出变为一个偏离球心的椭球本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:步骤(1)中所述的误差模型为:

3.根据权利要求1所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:步骤(2)中利用标量校正法进行磁力仪的误差校正,即将三轴磁力仪放在一个周围无磁干扰且均匀的磁场环境中进行磁场数据的采集,在该磁场环境下磁场的总强度在一定时间内视为一个定值。

4.根据权利要求2所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:...

【技术特征摘要】

1.一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:步骤(1)中所述的误差模型为:

3.根据权利要求1所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:步骤(2)中利用标量校正法进行磁力仪的误差校正,即将三轴磁力仪放在一个周围无磁干扰且均匀的磁场环境中进行磁场数据的采集,在该磁场环境下磁场的总强度在一定时间内视为一个定值。

4.根据权利要求2所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:步骤(2)中的椭球体二次曲面一般方程的形式为:

5.根据权利要求1所述的一种基于粒子群优化的椭球拟合三轴磁力仪误差校准方法,其特征在于:步...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑俊挺伏吉庆许金鑫
申请(专利权)人:中国计量大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1