当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

航向测量系统中三轴磁传感器标定的等效两步法

发布时间:2018-07-13 09:12
【摘要】: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。
[Abstract]:An equivalent two-step method is proposed to calibrate the error parameters of three-axis magnetic sensors in the heading measurement system. The measurement model is equivalent to a set of coordinate transformations by singular value decomposition. The geometric meaning of the error parameters and the significance and characteristics of the equivalent transformation method are analyzed. The calibration process is divided into two steps according to the geometric meaning. That is equivalent sensor coordinate system calibration and equivalent misalignment calibration. Using the coefficient of ellipsoid equation to calculate the error parameters of equivalent sensor coordinate system, the geometric significance of calibration parameters of ellipsoid method is determined, and the equivalent misalignment calibration is carried out by principal component analysis. The causes and effects of symbol errors and non-orthogonal problems in traditional principal component analysis (PCA) are analyzed, and the methods of symbol correction and orthogonal correction are studied. The calibration process of the equivalent two-step method does not require attitude reference geomagnetic information and auxiliary sensors. The experimental results show that the accuracy of heading angle correction is equivalent to that of the point product invariant method.
【作者单位】: 北京科技大学自动化学院;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院;中国石油大学胜利学院;北京市工业波谱成像工程技术研究中心;北京联合大学自动化学院;
【基金】:国家自然科学基金(61273082)项目资助
【分类号】:TP212

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 刘艳霞;方建军;张晓娟;孙建;;超限学习机在磁罗盘非线性误差补偿中的应用[J];仪器仪表学报;2015年09期

2 龙礼;张合;;三轴地磁传感器误差的自适应校正方法[J];仪器仪表学报;2013年01期

3 李翔;李智;;航姿参考系统三轴磁强计校正的点积不变法[J];仪器仪表学报;2012年08期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王薇;孙林峰;李丽锦;;基于地磁模型的两轴航向算法[J];测控技术;2017年03期

2 庞学亮;林春生;;基于遗传算法三轴磁传感器校正系数求解[J];探测与控制学报;2017年01期

3 李翔;王勇军;李智;;航姿系统矢量传感器非对准误差及其校正[J];传感技术学报;2017年02期

4 石岗;李希胜;李雪峰;刘艳霞;康瑞清;舒雄鹰;;航向测量系统中三轴磁传感器标定的等效两步法[J];仪器仪表学报;2017年02期

5 陈雷;卞鸿巍;王荣颖;苏瑞祥;;三轴磁传感器误差分析与校准[J];舰船电子工程;2017年01期

6 高翔;严胜刚;李斌;;基于最小二乘的磁通门梯度仪转向差校正方法[J];西北工业大学学报;2016年05期

7 赵朋程;刘彬;孙超;王美琪;;基于IQPSO优化ELM的熟料质量指标软测量研究[J];仪器仪表学报;2016年10期

8 朱桁序;姜文刚;林永才;;用于机器人示教的人体手臂运动捕捉方法研究[J];电子测量技术;2016年07期

9 张承云;谢菠荪;;一种5.1通路环绕声的动态双耳重放方法[J];应用声学;2016年04期

10 姚雨林;贾方秀;王钰;;抗干扰弹载地磁测姿系统设计[J];兵器装备工程学报;2016年04期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 杜杉杉;吴昊;张继文;马武建;;一种面向AHRS的改进互补滤波融合算法[J];国外电子测量技术;2015年03期

2 SONG Aiguo;ZENG Hong;YANG Renhuan;XU Baoguo;;Fundamental problems in rehabilitation robots based on neuro-machine interaction[J];Instrumentation;2014年03期

3 刘艳霞;方建军;杨清梅;;基于椭球假设的三轴加速度计误差标定与补偿[J];传感器与微系统;2014年06期

4 岳海波;张树栋;史志茹;奚海涛;;基于自适应差分进化和BP网络的罗盘误差补偿[J];宇航学报;2013年12期

5 王晓华;李才顺;胡敏;朱弘;;服务机器人手势识别系统研究[J];电子测量与仪器学报;2013年04期

6 杨波;尼文斌;;基于异向性磁阻传感器的车辆检测与车型分类[J];仪器仪表学报;2013年03期

7 韩维维;杨晓非;欧阳君;陈实;;环形磁通门的非线性误差及补偿技术[J];电子测量技术;2013年03期

8 龙礼;张合;;三轴地磁传感器误差的自适应校正方法[J];仪器仪表学报;2013年01期

9 李翔;李智;;航姿参考系统三轴磁强计校正的点积不变法[J];仪器仪表学报;2012年08期

10 黄玉;郝燕玲;;基于FLANN和最小二乘的磁梯度计误差校正[J];仪器仪表学报;2012年04期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 熊剑,刘建业,孙永荣;捷联磁传感器仿真器的研究与实现[J];测控技术;2004年07期

2 洪泽宏,何乃明,王占辉,周榕军;关于磁传感器设计中的技术问题[J];海军工程大学学报;2005年05期

3 ;汽车是磁传感器最大应用市场[J];电子元件与材料;2010年03期

4 李玎;卜雄洙;向超;曾俊;;全磁传感器弹体定姿布阵与半实物仿真[J];南京理工大学学报(自然科学版);2010年05期

5 陈兆瀚;;磁电阻革命——硅基磁传感器的工业化实现[J];科技创业;2011年12期

6 金玲;唐大明;;一种改进型地磁传感器的结构及应用分析[J];机电信息;2012年30期

7 李伟;童卫平;;快速测定双轴磁传感器正交度的椭圆参数法[J];电子世界;2013年20期

8 程志奇;;“磁传感器及其应用技术”讲座 第一讲 磁传感器的基础知识[J];自动化仪表;1988年02期

9 麻壮华;新式磁传感器[J];光机电世界;1994年08期

10 耿胜利;磁传感器电压灵敏度的简易计算式[J];传感器世界;1999年08期

相关会议论文 前5条

1 章复中;周树平;陈效真;;微磁传感器在无源导航及导引技术中的应用前景[A];2006年全国光电技术学术交流会会议文集(A 光电系统总体技术专题)[C];2006年

2 郑洋;曲炳郡;叶双莉;李伟;任天令;刘理天;;热稳定自旋阀磁传感器及其性能优化研究[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年

3 刘鹏;李伟;叶双莉;任天令;刘理天;;低矫顽力GMR磁传感器及其单畴模型的研究[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年

4 郑敏;文玉梅;李平;肖庭富;;GMM和SAW谐振器复合磁传感器设计与分析[A];第十届全国敏感元件与传感器学术会议论文集[C];2007年

5 张敄;周治国;杨仕平;;利用Zn,Mn掺杂的Fe_3O_4纳米粒子制备一种高选择性的磁传感器用于检测细胞中的Cd~(2+)离子[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第04分会:纳米生物传感新方法[C];2014年

相关重要报纸文章 前5条

1 记者 吕露英 李含;把半导体硅成功引入磁传感器领域[N];新清华;2011年

2 涂有瑞;磁传感器的新进展[N];中国电子报;2000年

3 本报记者 冯健;磁传感器:与MEMS结合拓展导航市场[N];中国电子报;2010年

4 刘宏能;日研制成功低温磁性塑料[N];中国石化报;2003年

5 晓 维;“磁显微镜”透视导线电流一目了然[N];大众科技报;2003年

相关博士学位论文 前5条

1 胡佳飞;基于GMR的高性能小型化磁传感器理论与技术研究[D];国防科学技术大学;2014年

2 张雷;基于巨磁阻抗效应的弱磁传感器技术研究[D];国防科学技术大学;2013年

3 聂新华;GMI磁传感器及磁异信号检测技术研究[D];国防科学技术大学;2014年

4 李玎;基于磁传感器组合的旋转弹体姿态测试方法研究[D];南京理工大学;2009年

5 邵英秋;宽频带感应式磁传感器的研制[D];吉林大学;2012年

相关硕士学位论文 前10条

1 宋宇;三维磁传感器模型构建与集成化研究[D];黑龙江大学;2015年

2 吕美薇;单片集成二维磁传感器研究[D];黑龙江大学;2015年

3 李文印;GMR磁传感器高性能驱动结构研究[D];国防科学技术大学;2013年

4 祝豪杰;小型磁引信探测系统[D];杭州电子科技大学;2015年

5 马云建;基于地磁传感器的弹体角速度测量装置研究[D];中北大学;2016年

6 边玉亮;基于三轴磁传感器的旋转弹章动测试研究[D];中北大学;2016年

7 闫爱天;基于地磁传感器与MEMS陀螺仪组合姿态测量技术研究[D];南京理工大学;2016年

8 杜剑;机载平台磁传感器误差分析及校准技术研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

9 魏启航;航空物探中磁传感器安装杆臂变形误差测量方法研究[D];国防科学技术大学;2014年

10 陈敏;GMI磁纳技术研究[D];国防科学技术大学;2014年



本文编号:2118874

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/2118874.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户23aef***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com