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一种基于椭球约束和Procrustes分析的磁矢量传感器校正算法
被引量:
1
1
作者
谢启源
陆宇平
+1 位作者
乔兵
李渊
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期1684-1687,共4页
磁矢量传感器在测量过程中将受到载体及其他工作部件的干扰,为保证和提高测量精度,提出了基于椭球约束和Procrustes分析的磁矢量传感器校正算法。在分析误差来源并进行分类的基础上,建立了磁矢量传感器误差模型,通过椭球约束法和正交Pro...
磁矢量传感器在测量过程中将受到载体及其他工作部件的干扰,为保证和提高测量精度,提出了基于椭球约束和Procrustes分析的磁矢量传感器校正算法。在分析误差来源并进行分类的基础上,建立了磁矢量传感器误差模型,通过椭球约束法和正交Procrustes分析获得了由测量值到真值的映射关系,实现磁矢量传感器的校正。仿真结果表明,该校正方法能有效地完成磁矢量传感器的校正,而且方法简单、易于实现,在较大噪声水平下也能较好的完成校正工作。
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关键词
磁矢量传感器
误差校正
椭球约束法
正交Procrustes分析
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职称材料
大噪声未知环境下的矢量磁传感器校正
2
作者
黄婧丽
赵育良
+1 位作者
樊伟杰
许强
《现代防御技术》
北大核心
2025年第3期95-102,共8页
针对实验室校正的矢量磁传感器难以适应实际工作环境的问题,提出一种新型未知测量噪声补偿方法以自适应地校正矢量磁传感器。在较完整建立校正模型的基础上,指出传统校正方法在误差参数较大时的几种缺陷;利用卷积公式分离无偏代价函数...
针对实验室校正的矢量磁传感器难以适应实际工作环境的问题,提出一种新型未知测量噪声补偿方法以自适应地校正矢量磁传感器。在较完整建立校正模型的基础上,指出传统校正方法在误差参数较大时的几种缺陷;利用卷积公式分离无偏代价函数中的测量数据矩阵与噪声矩阵;通过建立分块后的一阶舒拉补近似求得噪声矩阵中的未知噪声幅值。通过上述方法,完全地将测量数据中的未知噪声去除掉。仿真与实物实验均表明,校正的矢量磁传感器在噪声补偿后较补偿前,精度有了很大提高,并随着噪声的加大,优势更明显。
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关键词
未知环境
噪声补偿
舒拉补
矢量
磁
传感器
线下校正
卷积
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职称材料
用海面磁偶极子源定位海底矢量磁传感器
被引量:
8
3
作者
杨明明
刘大明
+1 位作者
连丽婷
张朝阳
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2011年第5期41-45,51,共6页
针对利用舰船磁场定位海底矢量传感器的方法中存在的不足,提出一种采用海面的通电线圈作为磁偶极子源来定位海底传感器位置的方法。该方法将载流线圈的磁感应强度用多个磁偶极子来等效,在综合水深测量值和磁感应强度矢量测量值的基础上...
针对利用舰船磁场定位海底矢量传感器的方法中存在的不足,提出一种采用海面的通电线圈作为磁偶极子源来定位海底传感器位置的方法。该方法将载流线圈的磁感应强度用多个磁偶极子来等效,在综合水深测量值和磁感应强度矢量测量值的基础上将位置确定问题转换成以传感器位置为参变量的非线性无约束优化问题,并采用L-M算法求解了该问题的加权最小二乘解,实现了传感器定位。模型实验和仿真实验的结果表明:该方法能够实现海底矢量磁传感器的有效定位,且当风浪引起线圈平面与地磁坐标系的偏转角小于5°时,该方法仍然适用。
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关键词
海洋
磁
力测量
矢量
磁
传感器
定位
矢量
磁
传感器
位置
磁
感应强度
矢量
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职称材料
磁梯度张量系统的非线性校正方法
被引量:
12
4
作者
尹刚
张林
+1 位作者
谢艳
魏志
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期35-43,共9页
针对磁梯度张量系统中存在的零点偏移、灵敏度不一致、三轴非正交等单传感器误差和传感器之间的非对准误差,提出了磁梯度张量系统的非线性校正方法。该方法基于磁梯度张量的差分测量理论,建立了包含单传感器误差参数和传感器间非对准误...
针对磁梯度张量系统中存在的零点偏移、灵敏度不一致、三轴非正交等单传感器误差和传感器之间的非对准误差,提出了磁梯度张量系统的非线性校正方法。该方法基于磁梯度张量的差分测量理论,建立了包含单传感器误差参数和传感器间非对准误差参数的张量测量数学模型;然后基于标量校正原理、张量不变量理论和点积不变量理论,提出了关于磁标量场、磁矢量场和磁张量场的4种不同的非线性约束准则,并给出了磁梯度张量系统的输出坐标系与标准正交坐标系间的非对准误差约束条件,进而建立了包含磁梯度张量系统误差参数的非线性方程组;最后,利用非线性最小二乘法求解方程组的未知参数,不仅实现了误差参数的准确估计,而且可以将磁梯度张量的输出校正到标准正交坐标系下。仿真和实验结果验证了方法的有效性,实际张量系统的张量各分量均方根误差平均值由1097.52降到14.19 nT/m。
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关键词
磁
梯度张量
非线性校正
磁矢量传感器
标量校正
非线性最小二乘法
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职称材料
题名
一种基于椭球约束和Procrustes分析的磁矢量传感器校正算法
被引量:
1
1
作者
谢启源
陆宇平
乔兵
李渊
机构
南京航空航天大学航天学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第12期1684-1687,共4页
文摘
磁矢量传感器在测量过程中将受到载体及其他工作部件的干扰,为保证和提高测量精度,提出了基于椭球约束和Procrustes分析的磁矢量传感器校正算法。在分析误差来源并进行分类的基础上,建立了磁矢量传感器误差模型,通过椭球约束法和正交Procrustes分析获得了由测量值到真值的映射关系,实现磁矢量传感器的校正。仿真结果表明,该校正方法能有效地完成磁矢量传感器的校正,而且方法简单、易于实现,在较大噪声水平下也能较好的完成校正工作。
关键词
磁矢量传感器
误差校正
椭球约束法
正交Procrustes分析
Keywords
tri-axial magnetometer
ellipsoid restriction method
orthonormal Procrustes analysis
分类号
V241.61 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
大噪声未知环境下的矢量磁传感器校正
2
作者
黄婧丽
赵育良
樊伟杰
许强
机构
海军航空大学青岛校区
中国人民解放军
出处
《现代防御技术》
北大核心
2025年第3期95-102,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(62271498)
山东省自然科学基金(ZR2020QF071)
山东省高等学校青年创新团队资助课题(2021KJ061)。
文摘
针对实验室校正的矢量磁传感器难以适应实际工作环境的问题,提出一种新型未知测量噪声补偿方法以自适应地校正矢量磁传感器。在较完整建立校正模型的基础上,指出传统校正方法在误差参数较大时的几种缺陷;利用卷积公式分离无偏代价函数中的测量数据矩阵与噪声矩阵;通过建立分块后的一阶舒拉补近似求得噪声矩阵中的未知噪声幅值。通过上述方法,完全地将测量数据中的未知噪声去除掉。仿真与实物实验均表明,校正的矢量磁传感器在噪声补偿后较补偿前,精度有了很大提高,并随着噪声的加大,优势更明显。
关键词
未知环境
噪声补偿
舒拉补
矢量
磁
传感器
线下校正
卷积
Keywords
unknown environment
noise compensation
Shur repair
vector magnetic sensor
off line calibration
convolution
分类号
TJ0 [兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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职称材料
题名
用海面磁偶极子源定位海底矢量磁传感器
被引量:
8
3
作者
杨明明
刘大明
连丽婷
张朝阳
机构
海军工程大学电气与信息工程学院电磁系
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2011年第5期41-45,51,共6页
文摘
针对利用舰船磁场定位海底矢量传感器的方法中存在的不足,提出一种采用海面的通电线圈作为磁偶极子源来定位海底传感器位置的方法。该方法将载流线圈的磁感应强度用多个磁偶极子来等效,在综合水深测量值和磁感应强度矢量测量值的基础上将位置确定问题转换成以传感器位置为参变量的非线性无约束优化问题,并采用L-M算法求解了该问题的加权最小二乘解,实现了传感器定位。模型实验和仿真实验的结果表明:该方法能够实现海底矢量磁传感器的有效定位,且当风浪引起线圈平面与地磁坐标系的偏转角小于5°时,该方法仍然适用。
关键词
海洋
磁
力测量
矢量
磁
传感器
定位
矢量
磁
传感器
位置
磁
感应强度
矢量
Keywords
marine magnetic survey
vector magnetometer
location
position of underwater vector magnetometer
magnetic flux density vector
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
磁梯度张量系统的非线性校正方法
被引量:
12
4
作者
尹刚
张林
谢艳
魏志
机构
中国空气动力研究与发展中心高速所
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第4期35-43,共9页
文摘
针对磁梯度张量系统中存在的零点偏移、灵敏度不一致、三轴非正交等单传感器误差和传感器之间的非对准误差,提出了磁梯度张量系统的非线性校正方法。该方法基于磁梯度张量的差分测量理论,建立了包含单传感器误差参数和传感器间非对准误差参数的张量测量数学模型;然后基于标量校正原理、张量不变量理论和点积不变量理论,提出了关于磁标量场、磁矢量场和磁张量场的4种不同的非线性约束准则,并给出了磁梯度张量系统的输出坐标系与标准正交坐标系间的非对准误差约束条件,进而建立了包含磁梯度张量系统误差参数的非线性方程组;最后,利用非线性最小二乘法求解方程组的未知参数,不仅实现了误差参数的准确估计,而且可以将磁梯度张量的输出校正到标准正交坐标系下。仿真和实验结果验证了方法的有效性,实际张量系统的张量各分量均方根误差平均值由1097.52降到14.19 nT/m。
关键词
磁
梯度张量
非线性校正
磁矢量传感器
标量校正
非线性最小二乘法
Keywords
magnetic gradient tensor
nonlinear calibration
tri-axial magnetometer
scalar calibration
nonlinear least square method
分类号
TP212.9 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TH762 [机械工程—精密仪器及机械]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于椭球约束和Procrustes分析的磁矢量传感器校正算法
谢启源
陆宇平
乔兵
李渊
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2012
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
大噪声未知环境下的矢量磁传感器校正
黄婧丽
赵育良
樊伟杰
许强
《现代防御技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
用海面磁偶极子源定位海底矢量磁传感器
杨明明
刘大明
连丽婷
张朝阳
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2011
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
磁梯度张量系统的非线性校正方法
尹刚
张林
谢艳
魏志
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
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职称材料
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