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多个三轴传感器非对准误差校正方法
被引量:
7
1
作者
赵鹤达
林春生
+2 位作者
张宏欣
张宁
翟国君
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期144-151,共8页
提出一种多个三轴传感器之间非对准误差的校正算法,算法的实现不需要增加其他外部设备,并且有更快的收敛速度。输入两个相对固定的传感器的多种姿态的测量,以及每个传感器在参考坐标系下的参考矢量(若为同种传感器的校正,参考向量可为...
提出一种多个三轴传感器之间非对准误差的校正算法,算法的实现不需要增加其他外部设备,并且有更快的收敛速度。输入两个相对固定的传感器的多种姿态的测量,以及每个传感器在参考坐标系下的参考矢量(若为同种传感器的校正,参考向量可为任意向量),通过黎曼流形上的牛顿法求解Wahba问题并进行迭代使结果收敛,输出从传感器体坐标系旋转到主传感器体坐标系的方向余弦矩阵。算法可以应用于同种传感器(如两个三轴磁传感器)和异种传感器(一个三轴加速度计和一个三轴磁传感器)。采用蒙特卡洛仿真试验验证了算法推导的正确性。采用两个Mag-13三轴磁传感器进行实测校正试验,验证了该算法的有效性。
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关键词
三轴传感器
非对准误差
校正
黎曼流形上的牛顿法
Wahba问题
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职称材料
基于遗传算法的矢量磁测量非对准误差校正
被引量:
5
2
作者
罗建刚
张峰
+2 位作者
刘静晓
李海兵
罗骋
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期51-57,共7页
针对矢量磁测量系统中存在非对准误差影响矢量磁场的测量精度,而传统校正方法不能对其进行有效校正的问题,提出基于遗传算法(GA)的矢量磁测量非对准误差校正方法。该方法以空间磁场的投影矢量为基准,通过三步坐标旋转的方式实现磁力仪...
针对矢量磁测量系统中存在非对准误差影响矢量磁场的测量精度,而传统校正方法不能对其进行有效校正的问题,提出基于遗传算法(GA)的矢量磁测量非对准误差校正方法。该方法以空间磁场的投影矢量为基准,通过三步坐标旋转的方式实现磁力仪和姿态仪坐标系对准,并利用遗传算法估算其中的坐标系旋转角度,最终实现非对准误差校正。仿真计算和实验结果表明,该方法可以准确估算出非对准角,经非对准误差校正后,仿真数据和实测数据各分量的均方根误差改善效果分别在94%和92%以上。
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关键词
矢量磁测量
非对准误差
遗传算法
误差
校正
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职称材料
基于粒子群优化的地磁传感器非对准误差校正方法
被引量:
7
3
作者
王齐贤
李东光
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期11-16,24,共7页
针对椭球拟合校正方法中存在的旋转模糊性问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)的自主校正方法实现对地磁传感器非对准误差的估计,无需外部传感器辅助即可准确地求解地磁传感器的12个校正参数。采用仿真和实验数据验证了改进算法的性能,...
针对椭球拟合校正方法中存在的旋转模糊性问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)的自主校正方法实现对地磁传感器非对准误差的估计,无需外部传感器辅助即可准确地求解地磁传感器的12个校正参数。采用仿真和实验数据验证了改进算法的性能,仿真结果显示该方法在椭球拟合校正方法的基础上将滚转角的测量精度从8°提高到1°,转台实验结果也表明所提出的自主校正方法提高了滚转角的实时测量精度。
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关键词
地磁传感器
非对准误差
椭球拟合
粒子群优化
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职称材料
磁张量测量系统非对准误差标定与校正
被引量:
4
4
作者
张仑
张晓明
+2 位作者
马喜宏
陶威
杨晓蕾
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第12期137-140,共4页
针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线...
针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线性关系;考虑到最小二乘法估计忽视各传感器测量噪声误差的问题,采用整体最小二乘法求解非对准误差角。仿真结果误差预测精度均高于99.7%;实测校正后张量分量根均方误差(RMSE)降至65 nT/m以内,相对于最小二乘法降低了一个数量级,可以有效提高磁张量测量系统测量精度。
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关键词
磁梯度张量
非对准误差
整体最小二乘估计
误差
修正
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职称材料
题名
多个三轴传感器非对准误差校正方法
被引量:
7
1
作者
赵鹤达
林春生
张宏欣
张宁
翟国君
机构
海军工程大学兵器工程学院
解放军
海军海洋测绘研究所
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期144-151,共8页
基金
国家自然科学基金(41476087)项目资助.
文摘
提出一种多个三轴传感器之间非对准误差的校正算法,算法的实现不需要增加其他外部设备,并且有更快的收敛速度。输入两个相对固定的传感器的多种姿态的测量,以及每个传感器在参考坐标系下的参考矢量(若为同种传感器的校正,参考向量可为任意向量),通过黎曼流形上的牛顿法求解Wahba问题并进行迭代使结果收敛,输出从传感器体坐标系旋转到主传感器体坐标系的方向余弦矩阵。算法可以应用于同种传感器(如两个三轴磁传感器)和异种传感器(一个三轴加速度计和一个三轴磁传感器)。采用蒙特卡洛仿真试验验证了算法推导的正确性。采用两个Mag-13三轴磁传感器进行实测校正试验,验证了该算法的有效性。
关键词
三轴传感器
非对准误差
校正
黎曼流形上的牛顿法
Wahba问题
Keywords
three-axis sensor
misalignment
calibration
Riemann-Newton method
Wahba's problem
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
基于遗传算法的矢量磁测量非对准误差校正
被引量:
5
2
作者
罗建刚
张峰
刘静晓
李海兵
罗骋
机构
青岛海洋科学与技术试点国家实验室
北京航天控制仪器研究所
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2021年第4期51-57,共7页
基金
国家自然科学基金项目资助(41976182)
山东省重大科技创新工程专项(2018SDKJ0201)
+1 种基金
青岛海洋科学与技术试点国家实验室“主任基金”(QNLM201715)
青岛海洋科学与技术试点国家实验室联合实验室自主研发课题(2019LHHT1301)。
文摘
针对矢量磁测量系统中存在非对准误差影响矢量磁场的测量精度,而传统校正方法不能对其进行有效校正的问题,提出基于遗传算法(GA)的矢量磁测量非对准误差校正方法。该方法以空间磁场的投影矢量为基准,通过三步坐标旋转的方式实现磁力仪和姿态仪坐标系对准,并利用遗传算法估算其中的坐标系旋转角度,最终实现非对准误差校正。仿真计算和实验结果表明,该方法可以准确估算出非对准角,经非对准误差校正后,仿真数据和实测数据各分量的均方根误差改善效果分别在94%和92%以上。
关键词
矢量磁测量
非对准误差
遗传算法
误差
校正
Keywords
vector magnetic measurement
misalignment error
genetic algorithm
error calibration
分类号
P318.6 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
基于粒子群优化的地磁传感器非对准误差校正方法
被引量:
7
3
作者
王齐贤
李东光
机构
北京理工大学机电动态控制重点实验室
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期11-16,24,共7页
文摘
针对椭球拟合校正方法中存在的旋转模糊性问题,提出了一种基于粒子群优化(PSO)的自主校正方法实现对地磁传感器非对准误差的估计,无需外部传感器辅助即可准确地求解地磁传感器的12个校正参数。采用仿真和实验数据验证了改进算法的性能,仿真结果显示该方法在椭球拟合校正方法的基础上将滚转角的测量精度从8°提高到1°,转台实验结果也表明所提出的自主校正方法提高了滚转角的实时测量精度。
关键词
地磁传感器
非对准误差
椭球拟合
粒子群优化
Keywords
magnetometer calibration
misalignment error
ellipsoid fitting
PSO
分类号
TM936.1 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
磁张量测量系统非对准误差标定与校正
被引量:
4
4
作者
张仑
张晓明
马喜宏
陶威
杨晓蕾
机构
中北大学电子测试技术国家重点实验室
中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021年第12期137-140,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(61873247)。
文摘
针对实际工程中磁张量测量系统中多个传感器间会存在非对准误差严重影响测量精度这一问题,提出一种非对准误差角标定及校正方法。通过分析非对准误差的产生机理,建立测量系统非对准误差模型,构建传感器与参考传感器正交系输出之间的线性关系;考虑到最小二乘法估计忽视各传感器测量噪声误差的问题,采用整体最小二乘法求解非对准误差角。仿真结果误差预测精度均高于99.7%;实测校正后张量分量根均方误差(RMSE)降至65 nT/m以内,相对于最小二乘法降低了一个数量级,可以有效提高磁张量测量系统测量精度。
关键词
磁梯度张量
非对准误差
整体最小二乘估计
误差
修正
Keywords
magnetic gradient tensor
misalignment error
total least squares estimation
error correction
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM936 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
多个三轴传感器非对准误差校正方法
赵鹤达
林春生
张宏欣
张宁
翟国君
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于遗传算法的矢量磁测量非对准误差校正
罗建刚
张峰
刘静晓
李海兵
罗骋
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于粒子群优化的地磁传感器非对准误差校正方法
王齐贤
李东光
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2019
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
磁张量测量系统非对准误差标定与校正
张仑
张晓明
马喜宏
陶威
杨晓蕾
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2021
4
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职称材料
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