基于粒子群遗传算法的三轴磁通门误差校正
2021-07-20吕俊伟陶荣华
探测与控制学报 2021年3期
迟 铖,王 丹,吕俊伟,陶荣华
(1.海军潜艇学院遥感所,山东 青岛 266001;2.山东华宇工学院,山东 德州 253000)
0 引言
磁通门磁力仪作为一种磁场三分量测量仪器,具有灵敏度高、体积小、价格相对较低的优点,在地磁导航、铁磁性目标探测[1-3]等领域得到了广泛的应用。然而在磁通门磁力仪实际的制造过程中,受加工技术工艺的限制,磁通门磁力仪的三个测量轴存在三轴非正交、灵敏度不一致、零点偏置等误差,使得磁场的测量值与实际值之间存在着较大的误差,严重影响磁通门磁力仪的测量精度,因此磁通门磁力仪在使用前首先需要对其进行误差校正。
目前国内外的学者在磁通门磁力仪的误差校正方面开展了大量的研究,常见的方法主要分为矢量校正和标量校正两大类。矢量校正[4-5]需要利用高精度的三轴无磁转台提供磁通门磁力仪实时的姿态,该方法实现过程较为复杂,因此仅适用实验室条件下对磁通门磁力仪进行校正;标量校正[6-11]通过将磁通门磁力仪放置于匀强磁场中,通过测量不同姿态下的数据后进行拟合得到校正参数,该方法不需要高精度的辅助测量仪器,且操作简单,因此是目前较为常用的校正方法。文献[8]提出了一种利用简化模型对误差进行校正的方法,但是该方法的校正精度不高;文献[9]通过对校正参数进行两次非线性转换,然后利用线性最小二乘法实现对校正参数的估计,但是该方法的转换过程复杂;文献[10]提出了一种基于蚁群算法的三轴非正交误差校正方法,但未考虑三轴灵敏度不一致和零点漂移等误差;……
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