一种磁场梯度参数测量新方法
【专利摘要】本发明涉及一种磁场梯度参数测量方法，本发明充分利用传感器系统的运动能力，以时间来换取空间，只需要用一个三轴传感器系统就能完成至少需要10个单轴传感器才能完成的任务。可用于各种需要磁场梯度参数且不固定磁场传感器的场合。本发明大幅降低了磁场梯度参数测量的成本，同时通过载体的灵活移动，可以得到更多的空间点的磁场测量信息，不再局限于固定位置固定点的磁场测量信息，对提高磁场梯度参数的精度有很大的帮助。
【专利说明】—种磁场梯度参数测量新方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁场梯度参数测量方法，本发明充分利用传感器系统的运动能力，以时间来换取空间，只需要用一个三轴传感器系统就能完成至少需要10个单轴传感器才能完成的任务。可用于各种需要磁场梯度参数且不固定磁场传感器的场合。
【背景技术】
[0002]磁场强度的三个分量(Hx，Hy, Hz)在空间三个方向(X，y, z)的变化率构成了一个张量，即磁场梯度张量，共包括9个要素，记为磁场梯度张量参数矩阵G:
[0003]
【权利要求】
1.一种磁场梯度参数测量新方法，其特征在于包括以下步骤: (1)对安装在飞行器上的三轴正交的三轴磁传感器系统进行标定，利用标定算法计算得到的参数补偿掉磁传感器系统的测量误差、安装误差以及载体上磁性材料造成的硬磁干扰及部分软磁干扰。标定完成后，飞行器执行飞行任务，测量空间磁场信息，记录磁场测量信息。 (2)以当前时刻所在点为参考点,地理坐标系为参考坐标系。选取当前时刻之前Ts时间内的η点，称这些点为测量点。测量点必须满足条件:距离参考点的位移不能太大，如果距离过大，则计算梯度参数值会过大的偏离参考点磁场梯度参数的真实值，不能用于定位计算。受磁传感器测量精度的影响，测量点和参考点之间的位移也不能太小，否则磁场差接近于零，这样的点对于计算没有任何帮助。设满足要求的最小距离为rmin，最大距离为rmax，则有
2.根据权利要求1所述的一种磁场梯度参数测量新方法，其特征在于:对三轴正交的三轴磁传感器系统进行标定，补偿掉磁传感器系统的测量误差、安装误差以及载体上磁性材料造成的硬磁干扰及部分软磁干扰。
3.根据权利要求1所述的一种磁场梯度参数测量新方法，其特征在于:所选取的测量点当前时刻之前I分钟时间内的η点。测量点和参考点之间的位移也不能太小，否则磁场差接近于零，这样的点对于计算没有任何帮助。设满足要求的最小距离为rmin，最大距离为rmax,则有
4.根据权利要求1所述的一种磁场梯度参数测量新方法，其特征在于:利用磁传感器系统记录的测量点的磁场测量信息计算测量点及参考点的磁场测量数据在参考坐标系下的投影值。利用飞行器的飞行状态参数值计算测量点与参考点之间的位移值。
5.根据权利要求1所述的一种磁场梯度参数测量新方法，其特征在于:利用求所有测量点计算出每个磁场梯度参数的平均值，去掉偏离平均值过大的参数值，再求一次平均值即可得磁场梯度参数的近似测量值。
【文档编号】G01R33/022GK103995239SQ201410197208
【公开日】2014年8月20日 申请日期:2014年5月9日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】盛蔚, 蒋勇, 孙丁圣 申请人:北京航空航天大学