电子罗盘最佳椭圆误差补偿方法.pdf

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1、第26卷第11期传感技术学报Vo1．26No．11CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS2013年11月NOV．2013ErrorCompensationMethodforElectronicCompassBasedonBestEllipse-MatchingErrorCompensationAlgorithmQINTao，MAJiancang，WANGTong，ZHUYanpeng，BAIHuining(School0厂ElectronicsandInformation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an7

2、10129，China)Abstract：Directiondataofelectroniccompasscanbeusedastheinitialalignmentdataofthenavigationsystem，however，compassdeviationgrowswhileexternalmagneticfieldproducesitsimpactuponelectroniccompassinpracticalutilization．CompassdeviationmustbeoffsetSOastoimprovetheinitialalignmentprecisionoft

3、henavigationsystem．Inthispaper，thebestellipse-matchingerrorcompensationalgorithmwasproposedandappliedtoinitialalignmentoftheSINS—GPSnavigation，thecompensationproposalandrelativedatawerealsogivenindetail．Experimentshowedthatbestellipse—matchingerrorcompensationalgorithmcaneffectivelyeliminatetheco

4、mpassdeviation，compasssystemaftercompensatedcanbeusedincommonnavigationinitialalignmentfieldandotherareas．Keywords：electroniccompass；errorcompensation；ellipsemethodcompensation；initialalignmentEEACC：7230Jdoi：10．3969／j．issn．1004—1699．2013．11．006电子罗盘最佳椭圆误差补偿方法水秦涛，马建仓，王彤，朱彦朋，柏会宁(西北工业大学电子信息学院，西安71007

5、2)摘要：电子罗盘的方位数据可作为导航系统的初始位置数据，然而，电子罗盘在实际使用中极易受到外界磁场环境的影响而产生罗差，有效的减少罗差是提高导航系统初始位置精度的一项技术措施。研究了电子罗盘的最佳椭圆误差补偿方法，并把该算法应用到实际SINS．GPS组合导航初始对准中，给出了实施方案和罗差补偿数据。实验验证，最佳椭圆误差补偿算法有效的消除了罗差，该罗盘可以应用于普通导航初始位置对准及其他领域。关键词：磁阻电子罗盘；误差补偿；椭圆误差补偿；初始对准中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1004-1699(2013)11-1499-05磁阻式电子罗盘是一种基于磁阻效应、利用地法

6、是从外界干扰磁场对原始磁场强度所产生的影响球磁场强度在水平面各个位置分量不同的特性，为这个角度考虑并进行航向误差分析补偿的，具有运运动载体提供姿态及方位信息的一种定位设备，目算量小、实时性高、实用性强等特点，但其忽略了测前已广泛应用于船舶导航、飞行器导航、智能机器人量得到的地球磁场在水平面的投影并不是标准的椭控制等领域。但是磁阻式电子罗盘也存在着不足，圆，解算之后航向角精度会有所影响。最佳椭圆补主要表现在磁阻传感器受周围电磁环境的影响产生偿法综合了上述2种算法的优点，补偿了外界磁的罗差没能得到很好的消除。罗差是影响电子罗盘场干扰后投影椭圆的位置与水平坐标系并不完全重精度的最主要的误差源。

7、针对罗差，文献[1]提出合带来的误差，有望有效的减小罗差。该算法相比的基于最小二乘的罗差补偿算法是从航向角的实际于文献[1]提出的最小二乘补偿算法，因其研究主测量值与真实值之间的关系出发而考虑如何消除罗体是外界干扰磁场对原始磁场的影响而不是真实值差，并据此建立测量值与航向误差之间的映射关系，与测量值之间的关系，所以最佳椭圆补偿算法不完根据此映射关系补偿罗差，具有原理简单、补偿后精全依赖于测量仪器的精度具有较强的实用强及适应度高等特点