磁航向系统中电子罗盘的误差补偿算法研究
2021-11-10邱丹倪玲
电子制作 2021年21期
关键词:测量
邱丹,倪玲
(钟山职业技术学院,江苏南京,210049)
0 引言
电子罗盘(也称电子指南针、数字罗盘),是通过对地球磁场的测量完成航向计算的,常作为GPS信号或网络不好时的有效补充。依据其体积小、能耗低、精度高、可微型化等优势,被广泛运用于无人机、航海、汽车等磁航向测量领域。但在使用中,电子罗盘也存在自身的固有缺陷:容易受外界磁场干扰而产生误差,这也是影响其测量精度并制约其应用的主要原因,因此对电子罗盘的测量误差进行补偿的方法研究就十分必要了。
目前对测量误差补偿的方法有很多。例如胡超等提出的补偿系数法,该方法主要针对测量时受到的动态干扰,而静态干扰补偿效果甚微,应用范围较小。再比如冯毅博提出的自适应补偿法,要求系统要在直线或低速运动情况下才能达到较高的补偿精度,若系统转动较快,测量精度就会受到较大影响,这样较为苛刻的应用场景使得此方法不具有广泛性。
当前,若仅采用单一的误差补偿模型来对罗差进行补偿,已不能很好地满足测量系统要求,本文提出了一种融合最小二乘原理的椭圆假设误差补偿算法,该算法对电子罗盘的测量误差能实现有效的补偿,也具有计算量适中,应用范围广泛的特点。
1 磁航向系统的误差分析
当电子罗盘安装在载体中进行磁航向测量时,其测量误差是由多种因素造成的,大致可以分为两类:一种是由于系统自身结构、材料、装配等原因导致的,包括罗差、安装误差、制造误差;……
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