磁罗盘的罗差分析与验证 被引量：36

1

作者 杨新勇 黄圣国 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期547-550,共4页

针对基于最佳椭圆拟合的磁罗盘误差补偿算法,设计了一组模拟不同类型干扰磁场的数据采集与罗差分析实验。通过对磁罗盘在各种干扰磁场下表征测量数据特性的拟合椭圆参数与最终补偿效果的详细分析,对理论公式进行了比照与补充,同时探讨... 针对基于最佳椭圆拟合的磁罗盘误差补偿算法,设计了一组模拟不同类型干扰磁场的数据采集与罗差分析实验。通过对磁罗盘在各种干扰磁场下表征测量数据特性的拟合椭圆参数与最终补偿效果的详细分析,对理论公式进行了比照与补充,同时探讨了软铁干扰磁场与硬铁干扰磁场的相互作用关系以及在综合磁航向误差中各自所产生的影响。 展开更多

关键词 磁罗盘 罗差 最佳椭圆拟合 误差补偿

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无人机航向测量的罗差修正研究 被引量：30

2

作者 刘诗斌 严家明 孙希任 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期78-80,共3页

针对数字式磁航向测量系统在无人机上的应用,系统地研究了任意姿态下的罗差修正问题。通过分析罗差形成的原因,提出一种更为简单的罗差修正方法和确定罗差系数的工程方法。为了减少试验工作量和试验数据的错误,用计算机检验罗差系数的... 针对数字式磁航向测量系统在无人机上的应用,系统地研究了任意姿态下的罗差修正问题。通过分析罗差形成的原因,提出一种更为简单的罗差修正方法和确定罗差系数的工程方法。为了减少试验工作量和试验数据的错误,用计算机检验罗差系数的正确性,并提出试验数据正确性的检验方法。实验结果表明,该方法是很有效的。这种方法不仅可用于无人机,也可用于车辆、轮船等其它运载工具。 展开更多

关键词 无人机 航向测量 磁罗盘 罗差

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一种十二位置不对北的磁罗盘标定方法 被引量：28

3

作者 郭鹏飞 任章 +1 位作者 邱海韬 丁新春 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第5期598-601,共4页

由于磁阻传感器本身特性的差异和生产装配,给磁罗盘带来了零位、标度因数不一致和安装误差等因素。为此设计了一种十二位置不对北的标定方法,它完全依靠天向磁场,推导了三轴零位、标度因数和安装误差的公式;硬铁的影响可等价于三轴零位... 由于磁阻传感器本身特性的差异和生产装配,给磁罗盘带来了零位、标度因数不一致和安装误差等因素。为此设计了一种十二位置不对北的标定方法,它完全依靠天向磁场,推导了三轴零位、标度因数和安装误差的公式;硬铁的影响可等价于三轴零位的改变,软铁的影响等价于三轴标度因数和安装误差的改变,采用十二位置不对北方法,标定得到在软硬铁影响下的三轴零位、标度因数和安装误差。实验显示:补偿后水平时航向角均方误差为0.2°,26°倾角时航向角均方误差为0.4°。 展开更多

关键词 磁罗盘 罗差 零位 标度因数 安装误差

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磁罗盘误差分析与校准 被引量：28

4

作者 晁敏 蒋东方 文彩虹 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期525-532,共8页

根据磁罗盘的工作原理,在详细分析了磁干扰和仪表误差等影响磁罗盘精度各因素的基础上,首先建立了一个用矩阵方程描述的磁罗盘方位指向输出的精确测量模型;接着证明了目前广泛使用的几种罗盘指向解算模型仅是上述精确测量模型在不同特... 根据磁罗盘的工作原理,在详细分析了磁干扰和仪表误差等影响磁罗盘精度各因素的基础上,首先建立了一个用矩阵方程描述的磁罗盘方位指向输出的精确测量模型;接着证明了目前广泛使用的几种罗盘指向解算模型仅是上述精确测量模型在不同特定条件下的简化或泛化;随后基于不同姿态下的椭圆拟合算法对上述精确测量模型各个参数进行辨识,提出了全面校准磁罗盘方位指向的方法和步骤;最后用实例检验并比较了采用椭圆拟合模型和精确测量模型对罗盘方位解算的效果,验证了该精确测量模型的广泛适用性。 展开更多

关键词 方位测量 磁罗盘 测量模型 磁场干扰 罗差修正

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椭圆拟合方法在磁罗盘罗差校准中的应用 被引量：28

5

作者 孙宏伟 房建成 李艳 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3034-3039,共6页

磁罗盘在使用过程中受周围铁磁物质的影响致使航向精度降低,因此对磁罗盘进行校准是十分必要的。针对传统的磁罗盘罗差校准算法存在系数矩阵易奇异导致算法不稳定的问题,提出了改进的最小二乘椭圆拟合算法。分析了外界磁干扰对磁罗盘输... 磁罗盘在使用过程中受周围铁磁物质的影响致使航向精度降低,因此对磁罗盘进行校准是十分必要的。针对传统的磁罗盘罗差校准算法存在系数矩阵易奇异导致算法不稳定的问题,提出了改进的最小二乘椭圆拟合算法。分析了外界磁干扰对磁罗盘输出的影响,建立了罗差的椭圆模型,通过对系数矩阵的奇异性进行分析,采用最小二乘方法实现了对椭圆模型误差系数的辨识。该算法克服了原有算法的不稳定性,对校准过程中的突变干扰有很强的抑制能力,同时将六维特征矢量的求解转化为三维特征矢量求解,在保证校准精度的情况下降低了计算量。多位置转台实验验证了该方法的有效性和实用性,校准后的磁罗盘精度由0.8°提高到0.4°,满足了导航系统的需求。 展开更多

关键词 磁罗盘 罗差 校准 最小二乘法 椭圆拟合 奇异性

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数字磁罗盘的全姿态罗差补偿 被引量：14

6

作者 刘仁浩 王华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1867-1873,共7页

针对现有磁罗盘罗差补偿方法成本高、效率低和全姿态补偿能力不足的问题,提出了一种基于几何变换的全姿态罗差补偿方法。首先,根据外磁干扰对磁传感器采样值的影响,建立了几何变换罗差补偿模型,将罗差补偿参数由12个减少到9个。其次,将... 针对现有磁罗盘罗差补偿方法成本高、效率低和全姿态补偿能力不足的问题,提出了一种基于几何变换的全姿态罗差补偿方法。首先,根据外磁干扰对磁传感器采样值的影响,建立了几何变换罗差补偿模型,将罗差补偿参数由12个减少到9个。其次,将牛顿法算子引入到粒子群算法中建立了混合粒子群优化算法,采用粒子群算法选取优化参数初始值,以牛顿法算子快速逼近最优值。最后,使用提出的混合粒子群优化算法对几何变换参数进行优化求解,并利用几何变换补偿模型对磁罗盘磁航向测量误差进行补偿。实验结果表明,采用该补偿方法无需外部辅助航向姿态信息,可在3min内实现全姿态罗差补偿,并将磁航向测量误差降低为补偿前的1/8~1/10,在罗差补偿精度和速度上优于传统补偿方法,满足了航姿系统的需求。 展开更多

关键词 数字磁罗盘 罗差补偿 混合粒子群优化算法 参数优化

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磁罗经自差的智能测定和校正系统 被引量：11

7

作者 关政军 陈铎 陈小凤 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期22-24,共3页

利用计算机自动比较传感器输出的信号和基准航向信号,测定出罗经自差,并计算罗经自差系数,在显示器上显示船舶的磁航向.并提出船靠码头利用自差系数校正自差方法,最后计算出剩余自差.

关键词 智能测定 磁罗经 自差 自差校正 计算机控制 航海仪表 船舶 磁航向

原文传递

磁罗经自差半自动测校装置 被引量：10

8

作者 史德 杨晓东 吉春生 《船舶工程》 CSCD 北大核心 1998年第2期52-55,3,共4页

提出一种磁罗经自差半自动测校方法，并从旋回法测定自差原理计算自差系数、安放磁棒位置和软铁数量、所用磁场传感器基本原理、罗经涡动误差的影响、半自动测校装置组成等方面，论证了研制磁罗经自差半自动测校装置的可能性。

关键词 磁罗经 自差 磁场传感器 涡动误差

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基于三维虚拟磁罗经的训练与评估系统 被引量：7

9

作者 杨晓 金一丞 +1 位作者 任鸿翔 廉静静 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期40-44,共5页

利用3ds Max、Unity3d等三维建模仿真技术,开发磁罗经的三维训练和评估系统.该系统模拟海上实际场景,学生可以利用该设备完成磁罗经维护保养和自差测定等训练项目.为解决目前磁罗经操作评估过程中存在的标准不统一以及客观性的问题,利用... 利用3ds Max、Unity3d等三维建模仿真技术,开发磁罗经的三维训练和评估系统.该系统模拟海上实际场景,学生可以利用该设备完成磁罗经维护保养和自差测定等训练项目.为解决目前磁罗经操作评估过程中存在的标准不统一以及客观性的问题,利用Visual C++2010开发基于磁罗经三维仿真设备的评估系统,通过专家咨询及调研,建立磁罗经操作的评估数学模型.通过测试,磁罗经操作评估系统与评估员给出的评估成绩基本吻合,满足学员训练及评估考试的使用要求. 展开更多

关键词 磁罗经 三维仿真 评估系统 自差测定

原文传递

用于磁罗盘罗差校正的基于Sampson距离的椭圆拟合法 被引量：7

10

作者 罗寿红 张嵘 +1 位作者 郭美凤 彭卓 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期324-327,333,共5页

磁罗盘被广泛应用于民用和军事领域进行导航。磁罗盘使用过程中易受环境干扰磁场影响,使输出的航向精度降低。为保证磁罗盘正常工作,必须在应用环境中对磁罗盘进行罗差校正,这也是提高磁罗盘航向输出精度的关键方法。该文通过分析应用... 磁罗盘被广泛应用于民用和军事领域进行导航。磁罗盘使用过程中易受环境干扰磁场影响,使输出的航向精度降低。为保证磁罗盘正常工作,必须在应用环境中对磁罗盘进行罗差校正,这也是提高磁罗盘航向输出精度的关键方法。该文通过分析应用环境中干扰磁场对磁罗盘输出的影响,基于椭圆假设,采用基于Sampson距离的椭圆拟合算法对磁罗盘原始测量值进行拟合。基于拟合结果对磁罗盘原始测量值进行校正,从而实现对环境干扰磁场的补偿以提高磁罗盘航向输出精度。采用该方法对KVH公司制造的C100二维磁罗盘进行多位置转台实验,校正后磁罗盘输出航向误差均值由1.51°减小到0.25°,验证了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 磁罗盘 罗差 Sampson距离 椭圆拟合

原文传递

一种数字磁罗盘全罗差自主优化补偿方法 被引量：5

11

作者 洪琪璐 张爱军 王昌明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1364-1368,共5页

为了进一步提高数字磁罗盘全姿态罗差补偿精度,提出了一种基于地磁场分量的罗差自主优化补偿方法。从罗差补偿模型出发,分析椭球拟合补偿方法的局限性,在对参数缺失和剩余误差分析的基础上,建立了包含缺失参数的优化补偿模型;针对非线... 为了进一步提高数字磁罗盘全姿态罗差补偿精度,提出了一种基于地磁场分量的罗差自主优化补偿方法。从罗差补偿模型出发,分析椭球拟合补偿方法的局限性,在对参数缺失和剩余误差分析的基础上,建立了包含缺失参数的优化补偿模型;针对非线性优化模型引入粒子群算法PSO(Particle Swarm Optimization)对模型参数进行估计,数值仿真结果证明了算法可有效估计缺失参数。实验结果表明,优化补偿过程无需借助外部辅助姿态信息,俯仰角-20°姿态下,优化补偿方法在椭球假设补偿基础上将其最大误差由4.8°降至1.9°,误差标准差由1.5°降至1.1°。 展开更多

关键词 数字磁罗盘 全罗差 非线性 粒子群算法

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利用卫星定位实现对爱利法消除磁罗经自差的改进 被引量：5

12

作者 赵柯 时昌金 王则胜 《船海工程》 2009年第6期139-141,共3页

对磁罗经自差校正的经典方法——爱利法在实际操作中的困难和问题进行了分析,结合现代卫星定位技术,提出了一种能够对爱利法校正磁罗经自差进行改进的方法,并对其准确性进行了评估。这种改进不仅延续了传统爱利法校正磁罗经自差的精度,... 对磁罗经自差校正的经典方法——爱利法在实际操作中的困难和问题进行了分析,结合现代卫星定位技术,提出了一种能够对爱利法校正磁罗经自差进行改进的方法,并对其准确性进行了评估。这种改进不仅延续了传统爱利法校正磁罗经自差的精度,同时也简化了操作流程、降低了难度,并且消除了爱利法对专用校正场地的依赖性。 展开更多

关键词 卫星定位 自差校正 磁罗经

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磁罗经自差自动测定和补偿系统的研制 被引量：4

13

作者 关政军 陈铎 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期13-15,26,共4页

研制了一种磁罗经自差自动测定和补偿系统,通过比较磁阻传感器的航向和陀螺罗经航向,自动地获得罗经自差,在对罗航向补偿后可直接显示船舶磁航向或真航向.该系统还可自动计算出自差系数,用于船靠码头时校正罗经自差.经过实船检验,证明... 研制了一种磁罗经自差自动测定和补偿系统,通过比较磁阻传感器的航向和陀螺罗经航向,自动地获得罗经自差,在对罗航向补偿后可直接显示船舶磁航向或真航向.该系统还可自动计算出自差系数,用于船靠码头时校正罗经自差.经过实船检验,证明了其可行性. 展开更多

关键词 磁罗经 自差自动测定 磁阻传感器 自差校正

原文传递

船靠码头校正磁罗经自差的实施 被引量：4

14

作者 关政军 《世界海运》 2004年第5期12-14,共3页

从理论上论述了利用自差系数在船靠码头时校正磁罗经自差的原理,以及靠码头时校正磁罗经自差的操作方法和注意事项,并举例加以说明。船靠码头校正磁罗经自差不仅简化了操作,而且节省了时间和费用,是值得推广的校正罗经自差的实用方法。

关键词 自差系数 船靠码头 磁罗经 操作方法 自差校正

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基于MEMS器件的旋转调制式航姿参考系统设计 被引量：4

15

作者 徐烨烽 吕妍红 仇海涛 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1343-1347,共5页

为实现中精度、低成本的航姿测量系统,提出了一种基于低精度MEMS(Mi-cro Electronic Mechanical System)陀螺旋转调制技术的解决方案.系统采用四元数及三子样法进行航姿解算,可选用全自主及快速两种对准模式.全自主对准采用基于速度观测... 为实现中精度、低成本的航姿测量系统,提出了一种基于低精度MEMS(Mi-cro Electronic Mechanical System)陀螺旋转调制技术的解决方案.系统采用四元数及三子样法进行航姿解算,可选用全自主及快速两种对准模式.全自主对准采用基于速度观测的Kalman滤波方案,利用30(°)/h的MEMS陀螺可实现优于5°的航向对准精度;快速对准时航向角由磁场计提供,经磁罗差补偿后航向精度优于0.4°.静态及动态实验结果表明:旋转调制可将MEMS陀螺的精度提高30倍左右,系统在1 h内的航姿保持精度优于1°. 展开更多

关键词 航姿参考系统 微机电系统 初始对准 磁罗盘 罗差

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磁罗盘姿态解算及误差补偿 被引量：4

16

作者 李凤英 高田 羊彦 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第7期1771-1773,1783,共4页

详细介绍了磁罗盘的姿态解算原理,并分析了造成磁罗盘解算误差的主要因素,提出了基于最小二乘的36位置法,重点对其中的罗差以及制造误差中的零位误差和灵敏度误差进行了补偿修正;并用项目试验验证得出:当只进行零位误差和灵敏度误差修正... 详细介绍了磁罗盘的姿态解算原理,并分析了造成磁罗盘解算误差的主要因素,提出了基于最小二乘的36位置法,重点对其中的罗差以及制造误差中的零位误差和灵敏度误差进行了补偿修正;并用项目试验验证得出:当只进行零位误差和灵敏度误差修正时,磁罗盘的偏航角解算误差最大可达3°;而经过罗差补偿后,磁罗盘的偏航角解算误差可控制在0.5°以内;实验结果表明,经过补偿后,磁罗盘的解算精度明显提高,且成本低,使用简便,适用范围广。 展开更多

关键词 磁罗盘 姿态解算 误差补偿 罗差 最小二乘

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新型磁罗经自差消测实验室的设计和建设 被引量：4

17

作者 杨裕浩 韩冰 +1 位作者 孟祥黎 李保平 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2013年第6期206-208,共3页

磁罗经是船舶装备的主要指向性航海仪器之一,其自差的大小将直接影响船舶的安全。针对在当前院校磁罗经自差消测实验室中,存在消测自差航向误区以及测定自差方法与实际脱节的问题,介绍一种新型磁罗经自差消测实验室的组成及工作原理,提... 磁罗经是船舶装备的主要指向性航海仪器之一,其自差的大小将直接影响船舶的安全。针对在当前院校磁罗经自差消测实验室中,存在消测自差航向误区以及测定自差方法与实际脱节的问题,介绍一种新型磁罗经自差消测实验室的组成及工作原理,提出基于自整角机、AT89S52与液晶显示器的数据采样和显示模块的设计,实现模拟船载电控分罗经指示航向的效果。从而既可利用模拟电控分罗经间接指示磁航向,又可基于航向比对法来测定磁罗经自差的大小,最终达到实验室训练手段与实际消测自差方式相一致的目的。 展开更多

关键词 磁罗经 自差消测 自整角机 单片机 AD转换器

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一种无人机罗差修正方法 被引量：4

18

作者 韩兰懿 米松林 +2 位作者 潘建军 葛页 张格 《航空计算技术》 2013年第3期69-72,79,共5页

载体磁场的干扰是导致地磁导航精度较低的主要因素,在对无人机载体磁场干扰地磁场产生的地磁测量误差简要分析的基础上,将小姿态时地磁匹配导航采用的12系数误差补偿模型引入一种无人机地磁定向导航的罗差修正。在静态条件下,利用无磁... 载体磁场的干扰是导致地磁导航精度较低的主要因素,在对无人机载体磁场干扰地磁场产生的地磁测量误差简要分析的基础上,将小姿态时地磁匹配导航采用的12系数误差补偿模型引入一种无人机地磁定向导航的罗差修正。在静态条件下,利用无磁转台分别获取无人机在±30°姿态角范围内有无干扰源的磁测数据。实验数据分析表明,通过补偿,载体航向角在±5°范围内其误差均方差由2.174°下降到0.350°,其余角度下航向角误差均方差则由2.282°下降到0.732°,满足无人机在大角度姿态飞行时航向稳定度优于±3°的要求。 展开更多

关键词 载体磁场 地磁干扰 误差补偿 罗差

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一种数字磁航向系统的设计及罗差校正新方法 被引量：2

19

作者 刘华伟 黄国荣 张宗麟 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 2003年第3期8-11,共4页

设计并研制了一种高精度的数字磁航向系统。根据飞机罗差的性质和罗差方程,提出了一种校正该系统罗差及校验该系统磁感应传感器工具误差的新方法。实验结果表明:该系统精度较高、工作可靠、结构简单;罗差补偿极为方便;适合用于有交联的... 设计并研制了一种高精度的数字磁航向系统。根据飞机罗差的性质和罗差方程,提出了一种校正该系统罗差及校验该系统磁感应传感器工具误差的新方法。实验结果表明:该系统精度较高、工作可靠、结构简单;罗差补偿极为方便;适合用于有交联的机载定向系统。 展开更多

关键词 磁定向系统 罗差 磁感应传感器

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船舶消除磁罗经自差的“人为航向法” 被引量：3

20

作者 谢世平 《武汉船舶职业技术学院学报》 2008年第6期27-30,共4页

船舶磁罗经是重要的助航仪器,其剩余自差过大时(一般指50以上时)对船舶安全航行的影响应该引起高度重视。船舶磁罗经自差的主要来源是B/λH和C/λH等两个半圆自差力对罗盘磁针的作用,采用"人为航向法"消除磁罗经自差,对于中... 船舶磁罗经是重要的助航仪器,其剩余自差过大时(一般指50以上时)对船舶安全航行的影响应该引起高度重视。船舶磁罗经自差的主要来源是B/λH和C/λH等两个半圆自差力对罗盘磁针的作用,采用"人为航向法"消除磁罗经自差,对于中小型船舶来说是一种既简捷又实用的有效方法。 展开更多

关键词 库区船舶 磁罗经自差 人为航向法

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