星敏与磁力仪间安装矩阵的一种地面标定方法
2021-07-01刘逸康任顺清张高雄
哈尔滨工业大学学报 2021年6期
关键词:测量
刘逸康,任顺清,张高雄,张 祎
(1.哈尔滨工业大学 空间控制与惯性技术研究中心,哈尔滨 150080;2.上海卫星工程研究所,上海 200240)
地磁场提供了丰富的地磁特征[1],利用卫星地磁测量,能够快速地测量全球的地磁场矢量信息.在此基础上完成地磁场模型库的建立与更新,并广泛应用于地磁导航、地震预报等技术领域[2-3].地磁测量的精度受到测量用磁力仪和星敏感器等的仪器安装误差以及坐标系间传递精度的影响[4-7],因此提高卫星地磁测量系统内传感器的精度和磁力仪与星敏感器之间安装矩阵的测量精度具有重要的实用价值.
目前对磁力仪及星敏感器之间安装矩阵的标定方法研究相对较少,张艺腾等[8]对航空地磁测量中的磁力仪与姿态仪的联合标定进行了研究,假设磁力仪三轴与姿态仪三轴之间为欧拉转换的关系,通过多次旋转,由最小二乘通过扫描迭代求出最优的旋转欧拉角,最终得到传感器间的安装矩阵.孙闯等[9]对安装矩阵提出一种户外标定的方法,该方法借助一个标准六面体对伸展杆系统进行多个方向的旋转,测量不同姿态下星敏与磁力仪的输出,并根据测出的星敏感器与磁力仪敏感轴坐标系相对地理坐标系的姿态辨识出星敏与三轴磁力仪间的安装矩阵,但该方法达不到精度要求.王凯强等[10]提出了在实验室环境下利用三轴无磁转台提供姿态信息以及恒星模拟器模拟室外观星环境,通过最小二乘……
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