基于多磁傳感器的智能航向測定系統(tǒng).pdf

1、三軸磁傳感器常用于磁場矢量測量,在工程物探,地磁導(dǎo)航和室內(nèi)定位等軍事和生活領(lǐng)域具有很重要的應(yīng)用價值,在地磁場的測量領(lǐng)域有著不可替代的作用。但由于三軸磁傳感器檢查到的地磁數(shù)據(jù)往往受到很多因素的干擾而無法精確測量,包括三軸磁傳感器各軸零點漂移、各軸靈敏度不一致和軸間非正交性等儀表誤差以及環(huán)境中各種磁干擾材料引起多種誤差,這些因素嚴(yán)重影響了地磁導(dǎo)航系統(tǒng)和磁場測量系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。因此,需要對磁傳感器的誤差產(chǎn)生機(jī)理和在磁干擾環(huán)境中測量數(shù)據(jù)的誤

2、差補(bǔ)償方法與抗干擾措施進(jìn)行深入研究,解決環(huán)境中磁干擾誤差與補(bǔ)償技術(shù)中所涉及的理論和技術(shù)問題。
　　本論文結(jié)合測試環(huán)境和誤差參數(shù)估計理論對抗磁干擾措施和誤差補(bǔ)償方法進(jìn)行了深入研究,主要的研究工作為以下的幾個方面:
　　(1)根據(jù)地磁場特點和航行角、姿態(tài)角的計算原理,深入分析磁傳感器測量誤差來源及其對地磁測量的影響,分析了一種基于橢圓擬合的補(bǔ)償方法。
　　(2)根據(jù)地磁場誤差的橢圓假設(shè)理論確定橢圓的誤差模型,結(jié)合最小二乘法

3、估算出橢圓系數(shù),實現(xiàn)從橢圓到圓的逆變化過程和確定誤差參數(shù)。并將基于橢圓擬合的誤差校正方法推廣到三維空間,實現(xiàn)在任意姿態(tài)下磁場的校正和航向的測定。
　　(3)對基于橢圓假設(shè)的磁場誤差模型和校正算法進(jìn)行驗證。
　　(4)為了實現(xiàn)實時和自適應(yīng)地補(bǔ)償誤差和計算航向,避免手動旋轉(zhuǎn)單個磁傳感器來采集不同方向的磁場的繁瑣操作和突破對測試環(huán)境的局限性,本文提出了一種基于多個霍爾式磁傳感器和MEMS加速度傳感器的幾何設(shè)計結(jié)構(gòu)和改進(jìn)了一種基于多