專利名稱：三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差的標(biāo)定補(bǔ)償方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及矢量傳感器的誤差修正，具體是一種三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差(主要指安裝角度誤差)的標(biāo)定補(bǔ)償方法。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，許多軍事、工業(yè)領(lǐng)域?qū)y(cè)量精度的要求越來越高，所以簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的儀器校準(zhǔn)技術(shù)就顯得至關(guān)重要。對(duì)于三軸矢量傳感器來說，其測(cè)量結(jié)果的誤差大小不僅與該三軸矢量傳感器自身的靜態(tài)誤差(如構(gòu)成三軸矢量傳感器的各單軸傳感器的零偏誤差、靈敏度誤差、各單軸傳感器間的安裝誤差等)有關(guān)，同時(shí)也同三軸矢量傳感器與安裝載體間的安裝誤差有關(guān)；而目前對(duì)三軸矢量傳感器測(cè)量結(jié)果誤差修正的研究方向皆集中在三軸矢量傳感器自身的靜態(tài)誤差修正上，且對(duì)三軸矢量傳感器靜態(tài)誤差修正的標(biāo)定補(bǔ)償技術(shù)也已比較成熟，經(jīng)標(biāo)定補(bǔ)償后，能得到較高精確度的三軸矢量傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)。而忽視了對(duì)三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差的標(biāo)定補(bǔ)償，使三軸矢量傳感器與安裝載體間的安裝誤差成為了載體坐標(biāo)系下導(dǎo)致三軸矢量傳感器測(cè)量結(jié)果存在誤差的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了標(biāo)定補(bǔ)償因三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差引起的三軸矢量傳感器測(cè)量結(jié)果誤差，提供了一種三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差的標(biāo)定補(bǔ)償方法。本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差的標(biāo)定補(bǔ)償方法，設(shè)載體坐標(biāo)系(簡(jiǎn)稱b系，即三軸矢量傳感器安裝載體的坐標(biāo)系)下三
軸矢量傳感器測(cè)量參數(shù)的理論值為爐=[宅Sby《^，而三軸矢量傳感器于本身測(cè)量
坐標(biāo)系(簡(jiǎn)稱m系，即三軸矢量傳感器三方向測(cè)量軸所在的坐標(biāo)系)下的實(shí)測(cè)輸出值為
Sm =[s S；則有實(shí)測(cè)輸出值Sm、理論值Sb的關(guān)系式Sm = KSb(1-1)即Sb = K1Sm (1-2)其中，K為安裝誤差系數(shù)矩陣，K—1為修正系數(shù)矩陣-安裝誤差系數(shù)矩陣K的逆矩陣；所述安裝誤差系數(shù)矩陣K由如下方法得到三軸矢量傳感器的本身測(cè)量坐標(biāo)系_m系能通過轉(zhuǎn)動(dòng)載體坐標(biāo)系_b系得到，如

圖1 所示，首先將載體坐標(biāo)系_b系繞^軸轉(zhuǎn)動(dòng)Ψ角，得到坐標(biāo)系0Xly^b ；然后將坐標(biāo)系0Xly#b 繞X1軸轉(zhuǎn)動(dòng)θ角，得到坐標(biāo)系0Xlymz1;最后將坐標(biāo)系0Xlymz^^ym軸轉(zhuǎn)動(dòng)、角，得到坐標(biāo)系c^mymzm，即三軸矢量傳感器的本身測(cè)量坐標(biāo)系_m系；則有安裝誤差系數(shù)矩陣
權(quán)利要求
1. 一種三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差的標(biāo)定補(bǔ)償方法，其特征在于設(shè)載體坐標(biāo)系下三軸矢量傳感器測(cè)量參數(shù)的理論值為爐=[宅Sby《^，而三軸矢量傳感器于本身測(cè)量坐標(biāo)系下的實(shí)測(cè)輸出值為
全文摘要
本發(fā)明涉及矢量傳感器的誤差修正，具體是一種三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差的標(biāo)定補(bǔ)償方法。標(biāo)定補(bǔ)償了因三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝誤差引起的三軸矢量傳感器測(cè)量結(jié)果誤差，所述方法中，三軸矢量傳感器與安裝載體間的安裝角度誤差-ψ角、θ角、γ角的標(biāo)定方法如下1)、對(duì)三軸矢量傳感器的封裝外殼進(jìn)行載體坐標(biāo)系標(biāo)定；2)、確定三軸矢量傳感器與安裝載體間的安裝角度誤差-θ角、γ角；3)、確定三軸矢量傳感器與安裝載體間的安裝角度誤差-ψ角；依據(jù)標(biāo)定得到的ψ角、θ角、γ角最終確定針對(duì)三軸矢量傳感器與安裝載體間安裝角度誤差的修正數(shù)學(xué)模型。本發(fā)明修正過程簡(jiǎn)潔、結(jié)果精確。適用于在測(cè)量環(huán)境中具有固定測(cè)量矢量的三軸矢量傳感器。
文檔編號(hào)G01D3/028GK102168991SQ201110025739
公開日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2011年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月29日
發(fā)明者劉俊, 崔星, 張曉明, 李欣然, 李永慧, 楊玉華, 陳國彬, 高麗珍 申請(qǐng)人:中北大學(xué)