推荐星级:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

航向测量系统中三轴磁传感器标定的等效两步法

更新时间:2019-12-30 08:47:40 大小:2M 上传用户:zhiyao6查看TA发布的资源 标签:航向测量系统传感器 下载积分:1分 评价赚积分 (如何评价?) 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

针对航向测量系统中三轴磁传感器误差参数标定问题提出了等效两步法。通过奇异值分解将测量模型等效为一组坐标变换,分析误差参数的几何意义及等效变换方法的意义与特点,依据几何意义将标定过程分为两步进行,即等效传感器坐标系标定及等效非对准标定。利用椭球面方程系数计算等效传感器坐标系误差参数,明确椭球法标定参数的几何意义;应用主成分分析法进行等效非对准标定,分析传统主成分分析法产生符号错误及非正交问题的原因与影响,并研究符号修正与正交修正方法。等效两步法的标定过程不需要航姿参考、地磁信息及辅助传感器,实验表明其航向角校正精度与点积不变法相当。


部分文件列表

文件名 大小
航向测量系统中三轴磁传感器标定的等效两步法.pdf 2M

部分页面预览

(完整内容请下载后查看)
38  
2
Vol. 38 No. 2  
Feb. 2017  
Chinese Journal of Scientific Instrument  
2017  
2
*
航向测系统中感器步法  
123  
14  
1
5
1
1
, , , , ,  
希胜 李雪刘艳霞 康瑞鹰  
( 1.  
100083; 2.  
(
)
266580;  
北京科技大学自动化学院 北京  
中国石油大学 东 信息与控制工程学院   
100083;  
北京市工业波谱成像工程技术研究中心 北京  
3.  
257061; 4.  
中国石油大学学院 东  
5.  
100101)  
北京大学自动化学院 北京  
: 。  
对航量系参数问题提出了通过异值  
, , ,  
分析参数何意义方法意义依据何意义将标定过标  
, ;  
准标系数参数 法标参数何意义 成  
, ,  
分分析法进准标定 分析传统主分分析产生号错误问题研究正  
。 、 ,  
方法 定过姿信息验表法相当  
: ; ; ; ;  
关键词 分分析  
+
: TH762. 3 V241. 61 1  
: A  
: 590. 30  
国家标准学科分类代码  
中图分类号  
文献标识码  
Equivalent two-step algorithm for the calibration of three-axis magnetic  
sensor in heading measurement system  
123  
14  
1
5
1
1
Shi Gang  
Li Xisheng Li Xuefeng Liu Yanxia Kang Ruiqing Shu Xiongying  
( 1. School of Automation and Electrical EngineeringUniversity of Science and Technology BeijingBeijing 100083China;  
2. College of Information and Control EngineeringChina University of PetroleumQingdao 266580China; 3. Shengli CollegeChina  
University of PetroleumDongying 257061China; 4. Beijing Engineering Research Center of Industrial Spectrum Imaging,  
Beijing 100083China; 5. College of AutomationBeijing Union UniversityBeijing 100101China)  
Abstract: Based on the equivalent transformation of measurement model and geometric meaningan equivalent two-step algorithm is  
proposed for the calibration of three-axis magnetic sensor. The calibration is divided into two steps: the equivalent sensor frame  
calibration and the equivalent misalignment calibration. The significance and characteristics of the equivalent transformation analysis  
method are described in the study. The calculation formula of the parameters in the equivalent sensor coordinate system is derived and  
the geometric meaning of parameters calibrated by the ellipsoid method is defined. The principal component analysis is utlized in the  
equivalent misalignment calibrationcorrespondinglythe sign inversion and nonorthogonality defects are analyzed as well as; the  
correction algorithms are studied. The equivalent two-step algorithm can calibrate three-axis magnetic sensor without external attitude  
informationgeomagnetic information and auxiliary sensors. Experiments show that its calibration accuracy is close to that of dot product  
invariance algorithm.  
Keywords: heading measurement; three-axis magnetic sensor; equivalent transformation; ellipsoid algorithm; principal component analysis  
。 、  
行器以及飞行器姿确  
参数是保证姿精  
1
1-2]  
关键  
研究表于线场域方  
3-5]  
、 、 、  
广航器 飞  
作  
度  
: 2016-10  
Received Date: 2016-10  
( 61273082)  
收稿日期  
*
:
基金项目 国家自然科学基金  
项目资助  
2
:
量系法  
403  
6-7]  
( 3)  
误  
线分析的基础  
方法可  
定时椭  
法 标个参数 包括最二  
8]  
12  
VDUb  
1
所  
对  
参数问题  
参数  
123  
效果示意图 图编号的  
次进行的换  
(
)
9
9-10]  
11]  
12]  
计  
化  
点 变效果为参图  
1 : V  
参数何意义  
13]  
定环参数计  
为载体  
14]  
文献 系数累  
V  
为  
, ;  
充标参数 文献  
15]  
等  
然基于点个  
; D  
换  
系  
; 16]  
合并 文献 系数进  
d d d ; U  
面  
z
成为长度别为  
转变  
x
y
异值充  
取值面的度  
; b ,  
移变其  
、  
述标方法助信息 姿速度  
量为面中心标  
中的测增加条  
也使效果助信息的文献  
17]  
依据意义将标定过对  
准标定 并结果组具明  
意义参数 分分析法标非  
方法具意义确且无需助信息的  
,  
型不软磁干扰误上 测量  
型参数是各种在一情况下  
,  
按物意义此外 传统主分分析的  
号错误问题将正过程中新的差  
18]  
甚至使结果意义 文献 分析线量  
何意义 定传系  
参数 通过求解  
Procrustes  
问题方法  
何意义定过助信息  
器测畸  
效果可效果于等深  
1
效果示意图  
Fig. 1 Schematic diagram of equivalent  
transformation effect  
分析参数何意义 提出系  
准标概念 为保证立  
, ,  
分分析法进准标定 并研  
传统主分分析方法产生号错误问题原  
:
于等何意义可将参数组  
、 。 ,  
方法 后 通过验验方法  
V
了载量  
; DUb  
效果以及的航度  
面的换  
面  
,  
面的参数标  
2
步法基本理  
:
定分步 首先法进标  
参数  
DUb ,  
分分析非  
噪 声 器 的 测 型 如  
准标参数  
V ,  
将这方法两  
( 1)  
示  
^
^
h
= Mh + b  
b
( 1)  
中的向  
DUb  
V
D( diag( d ,  
为  
x
法  
s
3 ×1  
^
^
^
^
^
^
: h  
R
中  
b
d d ) ) Ub  
z
Vh  
结果 则为  
:
y
b
3 ×1  
3 ×3  
3 ×1  
h  
R
M  
R
b  
R
参数  
值  
^
^
^
^
1  
^
1  
1  
s
h
= V  
D
U
( h b)  
s
( 4)  
b
M
:
异值解  
上基于等何意义介绍法  
M = UDV  
( 2)  
的基于等分析方法意义需  
: U  
D = diag( d d d ) V  
正  
z
中  
阵  
x
y
明  
1)  
式  
( 2)  
( 1)  
:
得  
式  
依据意义可将器  
h
= UDVh + b  
b
( 3)  
s

全部评论(0)

暂无评论

上传资源 上传优质资源有赏金

  • 打赏
  • 30日榜单

推荐下载