基于线性误差模型的磁张量系统校正

doi:10.13229/j.cnki.jdxbgxb201503048

吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (3): 1012-1016.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201503048

基于线性误差模型的磁张量系统校正

张光^{1, 2}, 张英堂¹, 尹刚¹, 任国全¹, 陈建伟¹

1.军械工程学院 7系,石家庄 050003;
2.65185部队,沈阳 112400

收稿日期:2013-08-12 出版日期:2015-05-01 发布日期:2015-05-01
作者简介:张光(1984-),男,博士.研究方向:测试技术与信号处理.
基金资助:
国家自然科学基金项目(50175109,50475053)

Calibration method of magnetic tensor system based on linear error model

ZHANG Guang^{1, 2}, ZHANG Ying-tang¹, YIN Gang¹, REN Guo-quan¹, CHEN Jian-wei¹

1.Department 7th,Mechanics Engineering College,Shijiazhuang 050003,China;
2.Unit 65185 PLA,Shenyang 112400,China

Received:2013-08-12 Online:2015-05-01 Published:2015-05-01

摘要/Abstract

摘要： 针对磁张量系统中存在单个三轴磁场传感器自身误差(三轴非正交性误差、各轴灵敏度不一致误差和零点偏移误差等)和三轴磁场传感器轴系间对正误差的问题,提出基于线性模型的磁张量系统校正方法。对于单个三轴磁场传感器建立了关于三轴非正交、各轴灵敏度不一致和零点偏移的线性误差模型,对于三轴磁场传感器轴系间对正误差建立了关于坐标系旋转角度的线性误差模型,通过广义逆的方法求解得到误差参数,将求解得到的误差参数代入测量数据,实现对磁张量系统的校正。实际测量试验表明,本文所提方法可以有效减小单个三轴磁场传感器自身误差和三轴磁场传感器轴系间的对正误差。

关键词: 自动控制技术, 磁张量, 校正, 线性误差模型, 坐标系旋转角度

Abstract: In magnetic sensor system there are errors (caused by nonorthogonality error, different sensitivity error, and zero-shift errors of single triaxial magnetometer) and misalignment errors of the coordinate systems of triaxial magnetometers. To overcome this problem, a calibration method of magnetic sensor system based on linear error model is proposed. For single triaxial magnetometer, a linear error model about nonorthogonality, different sensitivities and zero-shifts is set up; and for misalignment of coordinate systems, a linear error model about rotation angle of coordinate systems is set up. The error parameters of the magnetic tensor system can be got by generalized inverse. Calibration of the magnetic tensor system can be realized by putting these error parameters into the measuring data. Measuring experiments prove that the calibration method can effectively reduce the errors of single triaxial magnetometer and misalignment errors of the coordinate systems of triaxial magnetometers.

Key words: automatic control technology, magnetic tensor, calibration, linear error model, rotation angles of coordinate system

中图分类号:

TP212

张光, 张英堂, 尹刚, 任国全, 陈建伟. 基于线性误差模型的磁张量系统校正[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 1012-1016.

ZHANG Guang, ZHANG Ying-tang, YIN Gang, REN Guo-quan, CHEN Jian-wei. Calibration method of magnetic tensor system based on linear error model[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(3): 1012-1016.

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