[发明专利]一种基于9轴惯性测量单元的磁偏角计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁偏角计算方法，具体涉及一种基于9轴惯性测量单元的 磁偏角计算方法。

背景技术

磁偏角是地理上当地磁北和真北的夹角；当用磁力计进行寻北时，虽然精 度较高，但是磁力计只能测量出当地磁北的方向，而磁北的方向相对真北方向 存在偏差(即，磁偏角)，会给导航系统的寻北带来误差。

通常情况下，地球上的磁偏角都是按期计算，公布，以备查找使用，因此 需要通过查表才能知道此时经纬度下的磁偏角；专利《永磁体磁偏角测量表及 测量方法》(申请号200810121769.3)提供了一种利用永磁体来测量磁偏角的方 法，该方法是采用永磁体来测量磁偏角。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于9轴惯性测量 单元的磁偏角计算方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于9轴惯性测量单元的磁偏角计 算方法，其特征是，包括以下步骤：

首先，利用三轴光纤陀螺和三轴MEMS加速度计，通过惯性导航解析式对准 的方法，计算出此时相对于真北的航向角H_G；

然后，利用三轴MEMS加速度计和三轴MEMS磁力计计算出此时相对于磁北 的磁航向角H_m；

最后，计算相对于真北的航向角H_G和相对于磁北的磁航向角H_m的差值就是 此时所在位置的磁偏角ΔH。

航向角H_G的计算方法为：

在载体静止时，计算出初始的捷联矩阵T，其中捷联矩阵中九个元素分别为：

T31=-gxbgT32=-rgT33=-rg]]>

式中：

为当地的纬度；

ω_ie为地球自转角速率；

g为当地重力加速度；

分别为载体坐标系下x、y、z三轴光纤陀螺的输出角速率；

分别为载体坐标系下x、y、z三轴MEMS加速度计的输出加速度；

HG main=arctan(-T12T22)]]>

H_Gmain为航向角主值；

计算出航向角H_G为：