一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法
【專(zhuān)利摘要】一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法,將地磁傳感器圍繞固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周,旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,間隔若干角度記錄一次地磁坐標(biāo);將若干地磁坐標(biāo)記錄點(diǎn)作為橢圓擬合的輸入點(diǎn),做橢圓方程的變形,在地磁坐標(biāo)記錄點(diǎn)中,取出其中的n個(gè)點(diǎn),n≥5,其坐標(biāo)分別為:(x1,y1),(x2,y2),…,(xn,yn),將坐標(biāo)帶入變形后的橢圓方程,構(gòu)造方程組擬合參數(shù),根據(jù)擬合參數(shù)對(duì)地磁進(jìn)行校正。本發(fā)明用橢圓擬合方法,獲得橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)、傾斜角度以及長(zhǎng)、短半軸,對(duì)電磁傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),解決了由于方位圓的圓心偏離原點(diǎn)產(chǎn)生偏移,使根據(jù)地磁傳感器的測(cè)定值而計(jì)算出的方位與實(shí)際方位不同的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種校準(zhǔn)方法,尤其涉及一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電磁傳感器在固定磁場(chǎng)中以勻速緩慢旋轉(zhuǎn)一圈或多圈時(shí),根據(jù)其輸出所繪制的圓 被稱(chēng)作方位圓,地磁傳感器具有沿著的水平面中的兩個(gè)軸(X軸和Y軸方向)的地磁檢測(cè)方 向作為傳感方向。由于地磁的分布特性呈現(xiàn)橢圓特點(diǎn),方位圓的圓心偏離原點(diǎn)。該偏離被 稱(chēng)作偏移,并且該偏尚值被稱(chēng)作偏移值。當(dāng)存在這種偏移時(shí),根據(jù)沒(méi)有偏移這樣的假設(shè),基 于地磁傳感器的測(cè)定值而計(jì)算出的方位與實(shí)際方位不同。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明提供了一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法,采用橢圓擬合方 法,獲得橢圓的中心點(diǎn)坐標(biāo)、傾斜角度以及長(zhǎng)、短半軸,對(duì)電磁傳感器進(jìn)行動(dòng)態(tài)校準(zhǔn),解決了 由于方位圓的圓心偏離原點(diǎn)產(chǎn)生偏移,使根據(jù)地磁傳感器的測(cè)定值而計(jì)算出的方位與實(shí)際 方位不同的問(wèn)題。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法,包括下述 步驟:
[0005] SI.將地磁傳感器圍繞固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周,旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,間隔若干角度記錄一次地磁 坐標(biāo);S2.將步驟Sl中的若干地磁坐標(biāo)記錄點(diǎn)作為橢圓擬合的輸入點(diǎn),橢圓的一般方程如 下:
[0006] Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F = 0
[0007] 對(duì)橢圓一般方程做如下變形:
[0008] -Cy2= Ax 2+Bxy+Dx+Ey+F (1)
[0009] 再對(duì)方程⑴作如下變形:
[0010] -J2=A/Cx 2+B/Cxy+D/Cx+E/Cy+F/C (2)
[0011] A/C = M1;
[0012] B/C = M 2;
[0013]令D/C =M3;
[0014] E/C = M 4;
[0015] F/C = M 5;
[0016] 將M1, M2, M3, M4, M5帶入方程⑵得:
[0017] -J2=M 1x2+M2xy+M3x+M4y+M 5 (3)
[0018] 對(duì)方程⑶進(jìn)一步變形,用矩陣表示如下:
[0019]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于橢圓擬合的地磁傳感器動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)方法,其特征在于,包括下述步驟:
51. 將地磁傳感器圍繞固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一周,旋轉(zhuǎn)過(guò)程中,間隔若干角度記錄一次地磁坐 標(biāo);
52. 將步驟S1中的若干地磁坐標(biāo)記錄點(diǎn)作為橢圓擬合的輸入點(diǎn),橢圓的一般方程如 下:
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104482944SQ201410849079
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月30日
【發(fā)明者】田雨農(nóng), 張曉偉, 蒼柏, 李剛 申請(qǐng)人:大連樓蘭科技股份有限公司