[发明专利]一种应用于微小型无人机的整机磁强计校准方法

权利要求书

1.一种应用于微小型无人机的整机磁强计校准方法，其特征在于，整合了磁强计在微小型无人机中的三类误差，误差包括环境磁干扰误差、传感器误差以及安装误差；所述磁干扰误差包括硬磁干扰与软磁干扰两种；所述传感器误差包括磁强计的零偏误差，灵敏度误差，正交性误差；所述安装误差为磁强计的传感器坐标系与微小型无人机的机体坐标系之间的旋转误差矩阵；所述方法将外界硬磁干扰与磁强计的零偏误差整合，外界软磁干扰与磁强计的灵敏度误差整合，对磁干扰误差、磁强计传感器误差统一进行椭球拟合计算，同时根据计算结果，结合微小型无人机的姿态信息，计算安装误差的旋转误差矩阵，最后，联立所求的误差参数，计算出针对微小型无人机整机条件下的磁强计校准参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法具体包括：

步骤1)外界磁干扰与磁强计传感器共同作用下的校准参数的计算；

步骤2)安装误差参数的计算；

步骤3)整机误差参数的整合。

3.根据权利要求2所述的校准方法，其特征在于，所述步骤1)具体为：

11)将微小型无人机分别绕磁强计XYZ三轴进行多位置旋转，记录旋转过程中磁强计输出：

M0=mx10mx20...mxn0my10my20...myn0mz10mz20...mzn0]]>

其中为磁强计XYZ三轴第i次测量的原始数据输出；

12)根据椭球拟合公式利用递推最小二乘计算外界磁干扰与磁强计传感器误差共同作用下的校准参数：

mxmymz=cosαcosβkx00cosαsinβkxcosαky0sinγkxsinαky1kzmx0-mbxmy0-mbymz0-mbz]]>

mx2+my2+mz2=M2]]>

其中，k_x,k_y,k_z为灵敏度误差因子，α,β,γ为轴间不正交误差角，为磁强计原始输出，m_bx,m_by,m_bz为零偏误差，m_x,m_y,m_z为初步校正后磁强计输出，M为当地磁场强度；

校准完成后，无人机记录k_x,k_y,k_z,α,β,γ,m_bx,m_by,m_bz9个参数，通过地面站指令步骤2)的计算。