[发明专利]一种校准两轴地磁传感器软硬磁误差的方法

摘要

本发明公开了一种校准两轴地磁传感器软硬磁误差的方法，其包括有以下步骤，假定两轴地磁传感器水平放置时其x、y轴的原始输出数据符合一般椭圆公式ax2+bxy+cy2+dx+ey-f＝0(1)，设g(x，y；X)＝ax2+bxy+cy2+dx+ey＝AX＝f，X＝{a，b，c，d，e}，通过计算X的误差平方值并取其最小值，得出式(1)的解，a1x2+b1xy+c1y2+d1x+e1y-1＝0(8)，再通过旋转式(8)表示的椭圆得到新的无倾斜角的椭圆方程a2x2+c2y2+d2x+e2y+f2＝0，由此算出式(1)表示的一般椭圆的圆心坐标、长短轴及长轴与x轴正方向的夹角，最终得到去除软硬磁误差后的归一化数据。本发明能够有效校准两轴地磁传感器的软硬磁误差。

主权项

一种校准两轴地磁传感器软硬磁误差的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：第一步，假定两轴地磁传感器水平放置时其x轴与y轴的原始输出数据符合一般椭圆公式ax2+bxy+cy2+dx+ey‑f＝0(1)，设g(x，y；X)＝ax2+bxy+cy2+dx+ey＝AX＝f(2)，其中x，y为两轴地磁传感器原始数据的测量值，X是向量，X＝{a，b，c，d，e}，A是矩阵，A＝[x2，xy，y2，x，y]，计算X的误差平方值并取其最小值，再进行归一化处理后得出X1T＝sum(A)/(AT*A) (7)，X1＝{a1，b1，c1，d1，e1}；第二步，采样至少六组两轴地磁传感器的原始x轴与y轴数据，并代入式(7)，得出a1x2+b1xy+c1y2+d1x+e1y‑1＝0(8)，式(8)表示的椭圆的长轴与x轴正方向的夹角为α＝1/2*atan(b1/(c1‑a1))  (9)；第三步，将式(8)表示的椭圆以直角坐标系原点逆时针旋转α角度，得到新的无倾斜角的椭圆方程a2x2+c2y2+d2x+e2y+f2＝0(10)，算出式(10)表示的椭圆的圆心坐标和长短轴，进而算出式(8)表示的椭圆的圆心坐标和长短轴，到此即得出式(1)表示的一般椭圆的圆心坐标X0，Y0、长短轴a0，b0和其长轴与x轴正方向的夹角α；最后，将所得参数代入Normalization_x＝((x‑X0)cosα‑(y‑Y0)sinα)/a0Normalization_y＝((x‑X0)sinα‑(y‑Y0)cosα)/b0(15)，从而得到去除软硬磁误差后的归一化数据。