专利名称：三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法
技术领域：
本发明涉及矢量传感器的误差修正，具体是一种三轴矢量传感器与安装载体间安装误差(主要指安装角度误差)的标定补偿方法。
背景技术：
随着现代科学技术的进步，许多军事、工业领域对测量精度的要求越来越高，所以简单、准确的仪器校准技术就显得至关重要。对于三轴矢量传感器来说，其测量结果的误差大小不仅与该三轴矢量传感器自身的静态误差(如构成三轴矢量传感器的各单轴传感器的零偏误差、灵敏度误差、各单轴传感器间的安装误差等)有关，同时也同三轴矢量传感器与安装载体间的安装误差有关；而目前对三轴矢量传感器测量结果误差修正的研究方向皆集中在三轴矢量传感器自身的静态误差修正上，且对三轴矢量传感器静态误差修正的标定补偿技术也已比较成熟，经标定补偿后，能得到较高精确度的三轴矢量传感器测量数据。而忽视了对三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿，使三轴矢量传感器与安装载体间的安装误差成为了载体坐标系下导致三轴矢量传感器测量结果存在误差的主要原因。
发明内容
本发明为了标定补偿因三轴矢量传感器与安装载体间安装误差引起的三轴矢量传感器测量结果误差，提供了一种三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法。本发明是采用如下技术方案实现的三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法，设载体坐标系(简称b系，即三轴矢量传感器安装载体的坐标系)下三
轴矢量传感器测量参数的理论值为炉=[宅Sby《^，而三轴矢量传感器于本身测量
坐标系(简称m系，即三轴矢量传感器三方向测量轴所在的坐标系)下的实测输出值为
Sm =[s S；则有实测输出值Sm、理论值Sb的关系式Sm = KSb(1-1)即Sb = K1Sm (1-2)其中，K为安装误差系数矩阵，K—1为修正系数矩阵-安装误差系数矩阵K的逆矩阵；所述安装误差系数矩阵K由如下方法得到三轴矢量传感器的本身测量坐标系_m系能通过转动载体坐标系_b系得到，如
图1 所示，首先将载体坐标系_b系绕^轴转动Ψ角，得到坐标系0Xly^b ；然后将坐标系0Xly#b 绕X1轴转动θ角，得到坐标系0Xlymz1;最后将坐标系0Xlymz^^ym轴转动、角，得到坐标系c^mymzm，即三轴矢量传感器的本身测量坐标系_m系；则有安装误差系数矩阵
权利要求
1. 一种三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法，其特征在于设载体坐标系下三轴矢量传感器测量参数的理论值为炉=[宅Sby《^，而三轴矢量传感器于本身测量坐标系下的实测输出值为
全文摘要
本发明涉及矢量传感器的误差修正，具体是一种三轴矢量传感器与安装载体间安装误差的标定补偿方法。标定补偿了因三轴矢量传感器与安装载体间安装误差引起的三轴矢量传感器测量结果误差，所述方法中，三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-ψ角、θ角、γ角的标定方法如下1)、对三轴矢量传感器的封装外壳进行载体坐标系标定；2)、确定三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-θ角、γ角；3)、确定三轴矢量传感器与安装载体间的安装角度误差-ψ角；依据标定得到的ψ角、θ角、γ角最终确定针对三轴矢量传感器与安装载体间安装角度误差的修正数学模型。本发明修正过程简洁、结果精确。适用于在测量环境中具有固定测量矢量的三轴矢量传感器。
文档编号G01D3/028GK102168991SQ201110025739
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月29日 优先权日2011年1月29日
发明者刘俊, 崔星, 张晓明, 李欣然, 李永慧, 杨玉华, 陈国彬, 高丽珍 申请人:中北大学