[发明专利]一种航磁矢量梯度仪误差模型的地面快速校准方法及系统

说明书

本发明适用于无人机航磁测量校准技术领域，提供了一种航磁矢量梯度仪误差模型的地面快速校准方法，包括以下步骤：根据无人机体信息建立矢量梯度仪坐标系；基于所述坐标系建立线性无关误差校准模型；根据模仿无人机的晃动规律进行学习训练；基于多元线性回归的求解方法，获得误差校准参数。本发明相应提供一种实现上述方法的系统。借此，本发明快速求解出误差校准参数，能较好地修正航磁矢量梯度探测系统的结构误差，模型校准参数也对野外测量地点的改变具备较强的适应性。

技术领域

本发明涉及无人机磁场梯度测量校准技术领域，尤其涉及一种航磁矢量梯度仪误差模型的地面快速校准方法及系统。

背景技术

搭载于无人平台上的矢量梯度探测仪可实现对地下管道、掩埋物、地质体、潜艇和水雷等目标磁异常信息进行高效地探测和定位，但因矢量磁探仪各个轴向间存在工艺误差和安装误差，将会影响数据质量，使探测精度大打折扣，同时该误差在平台摇摆时也会对检测数据带来极大干扰，无法完成探测作业。

在现有的实际误差校准工作中，存在着对高精度测量设备有较强的依赖，且对匀强磁环境有较高需求的不便，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的不足，本发明的目的在于提供一种航磁矢量梯度仪误差模型的地面快速校准方法及系统，其能够在野外方便地修正航磁矢量梯度探测系统的误差，摆脱苛刻的实验室条件限制，模型校准参数也对野外测量地点的改变具备较强的适应性。

为了实现上述目的，本发明提供一种航磁矢量梯度仪误差模型的地面快速校准方法，其特征在于，包括以下步骤：

根据无人机体信息建立矢量梯度磁探仪的坐标系；

基于所述坐标系建立线性无关误差校准模型；

根据模仿无人机的晃动规律进行学习训练；

基于多元线性回归的求解方法，获得误差校准参数。

根据本发明的校准方法，所述矢量梯度磁探仪的数量为1个。

根据本发明的校准方法，所述校准模型测量两个三轴磁通门传感器对应轴向间的结构误差和相对零漂误差。

根据本发明的校准方法，所述根据模仿无人机的晃动规律进行学习训练步骤包括：

通过三轴无磁转台和矢量梯度磁探仪组成的地面晃动测量系统，分别将上半球空间和下半球空间的测量数据合并，作为全姿态遍历晃动的训练样本。

根据本发明的校准方法，所述基于所述坐标系建立线性无关误差校准模型步骤包括：

建立两个三轴磁通门传感器之间的投影关系；

根据预设计算式建立相应的数学表达式。

本发明相应提供一种航磁矢量梯度仪误差模型的地面快速校准系统，包括

坐标系生成单元，用于根据无人机体信息建立矢量梯度仪坐标系；

模型建立单元，用于根据所述坐标系建立线性无关误差校准模型；

晃动设置单元，用于根据模仿无人机的晃动姿态进行学习训练；

计算单元，用于基于多元线性回归的求解方法，获得误差校准参数。

根据本发明的系统，所述矢量梯度磁探仪的数量为1个。

根据本发明的系统，所述校准模型测量两个三轴磁通门传感器对应轴向间的结构误差和相对零漂误差。

根据本发明的系统，所述晃动设置单元用于通过三轴无磁转台和矢量梯度磁探仪组成的地面晃动测量系统，分别将上半球空间和下半球空间的测量数据合并，作为全姿态遍历晃动的训练样本。