本发明涉及地磁校准技术领域，更为具体地，涉及一种地磁传感器的校准方法及校准装置。
背景技术：
地磁传感器被广泛应用于手机、手表、玩具及虚拟现实等各类电子产品中，其主要是配合加速度陀螺仪芯片进行空间定位，实现导航、手势和姿态等识别。
地磁传感器的工作原理是根据地球磁场在地磁传感器的不同方向的磁通分量的不同，从而确定产品的方向及角度。因此，在电子产品中，需要将地球磁场在地磁传感器的不同方向上的磁通分量准确写入产品内部，以便确定产品的标准状态。
目前常用的地磁传感器的校准方法主要有平面校准法和立体八字校准法，这两种方法主要是靠地球的自有磁场，让产品在一个平面内或者立体空间内转动，从而确定产品的初始位置及角度，这两种方法最大的缺点是极易受到除地磁以外的外界磁场环境的影响，从而对校准结果造成干扰。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种地磁传感器的校准方法及校准装置，以解决目前对地磁传感器的校准方法容易受外界磁场环境干扰的问题。
本发明提供一种地磁传感器的校准方法，包括：
架设亥姆霍兹线圈，并确定亥姆霍兹线圈各轴的方向，以使亥姆霍兹线圈各轴的方向与待测产品的地磁传感器各轴的方向相对应，亥姆霍兹线圈各轴是指亥姆霍兹线圈的X轴、Y轴和Z轴，地磁传感器各轴是指地磁传感器的X轴、Y轴和Z轴；
通过程控电源调节亥姆霍兹线圈各轴的直流电流值，使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度；
将待测产品放置于所架设的亥姆霍兹线圈中，通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准。
此外，优选的方式为：在使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度的过程中，通过高斯计确定亥姆霍兹线圈各轴产生的磁场是否达到预设的磁场强度。
此外，优选的方式为：高斯计包括霍尔探头和与霍尔探头相连的测量仪表，通过测量仪表获取霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度，若获取的磁场强度未达到预设的磁场强度，则调节程控电源的输出电流，使霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度达到预设的磁场强度。
此外，优选的方式为：在通过测量仪表获取霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度之前，将霍尔探头放置入零高斯校准器腔室内，以对霍尔探头进行校准。
此外，优选的方式为：在架设亥姆霍兹线圈的过程中，亥姆霍兹线圈的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向均由一对亥姆霍兹线圈构成，以在亥姆霍兹线圈的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上分别产生磁场。
此外，优选的方式为：在通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准的过程中，将测试模块分别与待测产品和程控电源相连，通过测试模块调节程控电源输出的直流电流值，以使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度；在通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据之后，测试模块将获取到的数据写入地磁传感器的相应地址段中，以完成对地磁传感器各轴的校准。
另一方面，本发明提供一种地磁传感器的校准装置，利用上述的地磁传感器的校准方法对待测产品的地磁传感器进行校准，校准装置包括亥姆霍兹线圈、程控电源和测试模块；其中，各自采用一对亥姆霍兹线圈分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上构成亥姆霍兹线圈，以在亥姆霍兹线圈的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上分别产生磁场；程控电源分别与测试模块和亥姆霍兹线圈相连，用于根据测试模块的指令调节亥姆霍兹线圈各轴的直流电流值，使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度；待测产品放置在亥姆霍兹线圈中，测试模块与待测产品相连，用于获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准。
利用上述根据本发明的地磁传感器的校准方法及校准装置，通过架设亥姆霍兹线圈，并使亥姆霍兹线圈各轴的方向与待测产品的地磁传感器各轴的方向相对应，通过程控电源调节亥姆霍兹线圈各轴的直流电流值，使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度，将待测产品放置在所架设的亥姆霍兹线圈中，通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准。通过本发明能够实现对地磁传感器的静态校准，且不受外界磁场环境的影响，校准精度高。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的地磁传感器的校准方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的地磁传感器的校准装置的逻辑结构框图；
图3为亥姆霍兹线圈的结构示意图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
图中，Z方向线圈1、Y方向线圈2、X方向线圈3、待测产品4。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
针对前述现有的对地磁传感器的校准容易受外界磁场环境干扰的问题，本发明通过架设亥姆霍兹线圈，并使亥姆霍兹线圈各轴的方向与待测产品的地磁传感器各轴的方向相对应，通过程控电源调节亥姆霍兹线圈各轴的直流电流值，使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度，将待测产品放置在所架设的亥姆霍兹线圈中，通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准。通过本发明能够实现对地磁传感器的静态校准，且不受外界磁场环境的影响，校准精度高。
为说明本发明提供的地磁传感器的校准方法，图1示出了根据本发明实施例的地磁传感器的校准方法的流程。
如图1所示，本发明提供的地磁传感器的校准方法包括：
S110：架设亥姆霍兹线圈，并确定亥姆霍兹线圈各轴的方向，以使亥姆霍兹线圈各轴的方向与待测产品的地磁传感器各轴的方向相对应，亥姆霍兹线圈各轴是指亥姆霍兹线圈的X轴、Y轴和Z轴，地磁传感器各轴是指地磁传感器的X轴、Y轴和Z轴。
其中，在架设亥姆霍兹线圈的过程中，亥姆霍兹线圈的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向均由一对亥姆霍兹线圈构成，以在亥姆霍兹线圈的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上分别产生磁场。
需要说明的是，亥姆霍兹线圈各轴的方向与放置待测产品的位置有关，而不同的待测产品，其所放置在亥姆霍兹线圈中的位置有所不同，因此，需要根据实际的待测产品以及其被放置在亥姆霍兹线圈中的位置来确定亥姆霍兹线圈各轴的方向，以使得亥姆霍兹线圈各轴的方向与待测产品的地磁传感器各轴的方向相一致即可，在此不再过多赘述。
S120：通过程控电源调节亥姆霍兹线圈各轴的直流电流值，使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度。
在使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度的过程中，通过高斯计确定亥姆霍兹线圈各轴产生的磁场是否达到预设的磁场强度。其中，高斯计包括霍尔探头和与霍尔探头相连的测量仪表，通过测量仪表显示霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度，若所获取的磁场强度未达到预设的磁场强度，则调节程控电源的输出电流，使霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度达到预设的磁场强度。
具体地，通过工装承载所架设的亥姆霍兹线圈，将测量仪表与霍尔探头连接并处于工作状态，将霍尔探头放置在工装上，霍尔探头指向亥姆霍兹线圈的某个方向，通过程控电源设定输出的直流电流值，以调节霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的那个方向的直流电流值的大小。在本发明中，亥姆霍兹线圈各轴产生的磁场强度均会通过测量仪表进行显示。
在本发明的一个具体示例中，霍尔探头箭头当前指向亥姆霍兹线圈的+X轴方向，通过程控电源设定输出的直流电流值，通过观察测量仪表上显示的磁场强度值，如果测量仪表显示的磁场强度值在50±3uT范围内，则无须调节程控电源输出的直流电流值，如果测量仪表显示的磁场强度值不在50±3uT范围内，则调节程控电源输出的直流电流值，直到亥姆霍兹线圈的+X轴的磁场强度值在50±3uT范围内；将霍尔探头的方向固定不动，分别调节±Y轴和±Z轴的磁场强度，使±Y轴和±Z轴产生的磁场强度在0±3uT范围内；将霍尔探头的方向旋转180度，使霍尔探头指向亥姆霍兹线圈的-X轴方向，通过测量仪表确定亥姆霍兹线圈的-X轴产生的磁场强度是否在50±3uT范围内，如果不在50±3uT范围内，则调节程控电源输出的直流电流值，直到亥姆霍兹线圈的-X轴产生的磁场强度在50±3uT范围内；以此类推，分别完成亥姆霍兹线圈±Y轴和±Z轴的磁场强度的设置，以使亥姆霍兹线圈各轴产生的磁场均达到预设的磁场强度。
此外，在通过测量仪表获取霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度之前，将霍尔探头放置入零高斯校准器腔室内，以对霍尔探头进行校准。
S130：将待测产品放置于所架设的亥姆霍兹线圈中，通过测试模获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准。
其中，在通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准的过程中，将测试模块分别与待测产品和程控电源相连，通过测试模块调节程控电源输出的直流电流值，以使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度；在通过测试模块获取待测产品的地磁传感器各轴数据之后，测试模块将获取到的数据写入地磁传感器的相应地址段中，以完成对地磁传感器各轴的校准。
与上述方法相对应，本发明提供一种地磁传感器的校准装置，利用上述的地磁传感器的校准方法对待测产品的地磁传感器进行校准，图2示出了根据本发明实施例的地磁传感器的校准装置的逻辑结构，图3示出了亥姆霍兹线圈的结构。
如图2结合图3所示，本发明提供的地磁传感器的校准装置包括亥姆霍兹线圈210、程控电源220和测试模块230。其中，各自采用一对亥姆霍兹线圈分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上构成亥姆霍兹线圈，以在亥姆霍兹线圈的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上分别产生磁场。
具体地，采用一对亥姆霍兹线圈构成Z方向线圈1，以在亥姆霍兹线圈的Z轴方向上产生恒定磁场；采用一对亥姆霍兹线圈构成Y方向线圈2，以在亥姆霍兹线圈的Y轴方向上产生恒定磁场；采用一对亥姆霍兹线圈构成X方向线圈3，以在亥姆霍兹线圈的X轴方向上产生恒定磁场。
程控电源220分别与测试模块230和亥姆霍兹线圈210相连，用于根据测试模块230的指令调节亥姆霍兹线圈各轴的直流电流值，使亥姆霍兹线圈各轴产生预设的磁场强度。
待测产品4放置在亥姆霍兹线圈中，测试模块230与待测产品相连，用于获取待测产品的地磁传感器各轴数据，并根据所获取到的数据对地磁传感器进行校准。
进一步地，本发明提供的地磁传感器的校准装置还包括高斯计(图中未示出)，高斯计用于确定亥姆霍兹线圈各轴产生的磁场是否达到预设的磁场强度。其中，高斯计包括霍尔探头和与霍尔探头相连的测量仪表，测量仪表用于获取霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度；其中，若磁场强度未达到预设的磁场强度，则调节程控电源的输出电流，以使霍尔探头当前所指向的亥姆霍兹线圈的方向所产生的磁场强度达到预设的磁场强度。
通过上述可知，本发明提供的地磁传感器的校准方法及校准装置通过架设亥姆霍兹线圈并使亥姆霍兹线圈产生恒定磁场，从而能够实现对地磁传感器的静态校准，且不受外界磁场环境的影响，校准精度高。
如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的地磁传感器的校准方法及校准装置。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的地磁传感器的校准方法及校准装置，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。