[发明专利]一种航向误差修正方法与装置及磁场检测方法与装置

摘要

本发明提供一种航向误差修正方法，包括如下步骤：(a)采集磁场测量数据、陀螺仪测量数据、加速度计测量数据；(b)计算检验统计量；(c)判定在人员行进中第s步到第s+m‑1步之间对应的时间区间内磁场是否处于稳态；(d)若磁场处于稳态，则将磁场解算航向作为观测量，利用卡尔曼滤波对航向角误差进行估计，利用航向角误差对人员的航向进行修正。本发明还提供一种航向误差修正装置，包括加速度计、陀螺仪、磁力计、信号采集单元、信号处理单元。本发明还提供一种磁场检测方法与装置。

主权项

一种航向误差修正方法，其特征在于：包括如下步骤：(a)人员行进中，以固定周期采集磁场测量数据、陀螺仪测量数据、加速度计测量数据；(b)利用下式计算检验统计量T其中，α1、α2、α3、α4分别为第一权值、第二权值、第三权值、第四权值，且α1、α2、α3、α4的取值范围均为[0,1]，且α1+α2+α3+α4＝1，m为人员行进的步数间隔，m＞2，s为人员步数，Bi、θi、ξi分别为人员行进中第i步的导航坐标系下的磁场幅度、磁场解算航向、陀螺仪解算航向、磁场解算航向与陀螺仪解算航向的偏差，分别为磁场幅度的噪声方差、磁场解算航向的噪声方差、陀螺仪解算航向的噪声方差、磁场解算航向与陀螺仪解算航向的偏差的方差，Bi、θi、ξi、均利用步骤(a)中的磁场测量数据、陀螺仪测量数据计算得到；(c)若T＜γ，则判定在人员行进中第s步到第s+m‑1步之间对应的时间区间内磁场处于稳态，并跳转到步骤(d)，否则跳转到步骤(a)，其中，γ为磁场稳态检测门限；(d)在由步骤(c)得到的人员行进中第s步到第s+m‑1步之间对应的时间区间内，将磁场解算航向作为观测量，利用卡尔曼滤波对航向角误差进行估计，利用航向角误差对人员的航向进行修正。