基于磁梯度张量和地磁矢量测量的运动式定位方法

    公开(公告)号:CN104535062B

    公开(公告)日:2017-09-15

    申请号:CN201510027060.7

    申请日:2015-01-20

    Abstract: 本发明属于磁测量技术领域,具体涉及一种基于磁梯度张量和地磁矢量测量的运动式定位方法。包括以下步骤:(S1)设置磁传感器阵列和惯导系统;(S2)在无磁异常区域,获取磁传感器测量值,计算地理坐标系下的地磁矢量值;(S3)无磁运动装置移动在磁目标区域,获取磁传感器测量值和惯导系统输出的姿态角;(S4)计算阵列坐标系下的地磁场分量值;(S5)计算阵列坐标系下的磁梯度张量和磁异常分量;(S6)根据阵列坐标系下的磁梯度张量和磁异常分量,计算出在阵列坐标系下的磁目标位置。本发明可实现运动式实时定位,克服了静态定位中要求阵列不动的要求,通过姿态换算后,更能正确获取地磁场在磁传感器坐标系的投影。

    用于地磁要素测量系统的非对准误差校正方法

    公开(公告)号:CN102879832B

    公开(公告)日:2015-05-20

    申请号:CN201210355541.7

    申请日:2012-09-21

    Abstract: 一种用于地磁要素测量系统的非对准误差校正方法,流程为:①设置直角型台面,建立直角型台面的基准坐标系;②将地磁要素测量系统的磁传感器和加速度计一体封装于一个无磁正六面体内,将该无磁正六面体的两个面贴紧直角型台面的两个垂直面;建立无磁正六面体的正六面体坐标系;③通过多次翻转无磁正六面体,令翻转后的无磁正六面体仍然紧靠直角型台面;④利用多次翻转过程中磁传感器与加速度计的多组测量值,通过多个非线性方程联立求解,分别计算出磁传感器的非对准误差和加速度计的非对准误差;⑤间接计算出磁传感器与惯导之间的非对准误差,对磁传感器的测量值进行非对准误差的校正。本发明具有原理简单、易实现、易操作、校正精度较高等优点。

    一种光纤干涉型磁传感器探头

    公开(公告)号:CN102269802B

    公开(公告)日:2013-05-01

    申请号:CN201110195865.4

    申请日:2011-07-13

    Abstract: 本发明提供一种光纤干涉型磁传感器探头,包括:干涉仪传感臂、干涉仪参考臂、输入保偏光纤、Y波导集成光学器件、保偏光纤耦合器、两路输出保偏光纤和跑道型骨架。干涉仪传感臂由若干多层膜结构段和若干裸光纤段相互间隔、交替连接构成。多层膜结构段都是镀膜的保偏光纤,从保偏光纤纤芯往外依次是磁致伸缩材料膜层、绝缘材料膜层和螺旋状线圈层。裸光纤段为保偏光纤。相邻两段多层膜结构段的线圈在裸光纤段以串接方式连接。所述干涉仪参考臂由保偏光纤做成。干涉仪传感臂与干涉仪参考臂并排缠绕并固定在跑道型骨架上。跑道型骨架内开有空腔,放置Y波导集成光学器件和保偏光纤耦合器。本发明的有益效果是:灵敏度提高、体积减小、消耗功率低。

    基于绕轴法的地磁矢量系统非对准校正方法

    公开(公告)号:CN104459828B

    公开(公告)日:2017-05-31

    申请号:CN201410740758.9

    申请日:2014-12-08

    Abstract: 发明属于磁测量技术领域,具体提供了一种基于绕轴法的地磁矢量系统非对准校正方法,包括以下步骤:(S1)设置无磁转台;(S2)将地磁矢量测量系统中的磁传感器和加速度计封装于无磁正六面体内;(S3)将无磁正六面体放置于无磁转台的台面上,保持无磁正六面体的X轴方向与旋转轴方向一致,绕X轴旋转N1次,得到N1组磁传感器与加速度计的测量值;(S4)保持无磁正六面体的Z轴方向与旋转轴方向一致,绕Z轴旋转N2次,得到N2组磁传感器与加速度计的测量值;(S5)分别计算出磁传感器到无磁正六面体的非对准角和加速度计到无磁正六面体的非对准角;(S6)确定磁传感器与加速度计之间的坐标系转换关系,即完成校正。

    基于激光束和反光镜的磁干扰分量补偿方法

    公开(公告)号:CN104678448A

    公开(公告)日:2015-06-03

    申请号:CN201510092404.2

    申请日:2015-03-02

    Abstract: 本发明属于磁测量技术领域,涉及一种基于激光束和反光镜的磁干扰分量补偿方法,包括步骤:(S1)建立三维转动平台,设置磁传感器和正六面体反光镜,并在转动平台外侧设置两个激光发射器;(S2)通过调节转动平台姿态,获取初始状态下的磁传感器真实分量测量值;(S3)保持转台姿态不变,安装干扰设备,获取初始姿态下,磁传感器干扰分量测量值;(S4)调节转动平台,保证每个姿态之间变化为90度;获取N组姿态下磁传感器的干扰分量测量值;并计算每次姿态变化90度后的真实分量值;(S5)计算出干扰设备的软磁干扰和硬磁干扰参数:(S6)计算出干扰设备干扰分量补偿后的磁场分量值。本发明克服了标量法仅补偿干扰标量的不足,实现干扰分量补偿。

    基于磁梯度张量和地磁矢量测量的运动式定位方法

    公开(公告)号:CN104535062A

    公开(公告)日:2015-04-22

    申请号:CN201510027060.7

    申请日:2015-01-20

    CPC classification number: G01C21/08

    Abstract: 本发明属于磁测量技术领域,具体涉及一种基于磁梯度张量和地磁矢量测量的运动式定位方法。包括以下步骤:(S1)设置磁传感器阵列和惯导系统;(S2)在无磁异常区域,获取磁传感器测量值,计算地理坐标系下的地磁矢量值;(S3)无磁运动装置移动在磁目标区域,获取磁传感器测量值和惯导系统输出的姿态角;(S4)计算阵列坐标系下的地磁场分量值;(S5)计算阵列坐标系下的磁梯度张量和磁异常分量;(S6)根据阵列坐标系下的磁梯度张量和磁异常分量,计算出在阵列坐标系下的磁目标位置。本发明可实现运动式实时定位,克服了静态定位中要求阵列不动的要求,通过姿态换算后,更能正确获取地磁场在磁传感器坐标系的投影。

    一种基于线性模型的地磁矢量测量误差综合补偿方法

    公开(公告)号:CN104199115A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410477818.2

    申请日:2014-09-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于线性模型的地磁矢量测量误差综合补偿方法,包括以下步骤:(S1)选取校准区域,在区域中心位置设置一个无磁平面;将三轴磁传感器和惯导系统封装在一个无磁的六面箱体中,将六面箱体放置在无磁平面上;(S2)翻转六面箱体,依次使六面箱体的每个面作为底面放置在无磁平面上,使六面箱体绕无磁平面的垂轴等角度差值旋转M个姿态,M为自然数,记录每个姿态时刻的三轴磁传感器和惯导系统中的三轴陀螺仪输出值;(S3)获取地磁场矢量在地理坐标系下的投影矢量参考值,根据步骤(S2)中三轴磁传感器和三轴陀螺仪输出值,求解线性方程组,得到模型参数和补偿后的地理坐标系和磁坐标系下的地磁场矢量。

    一体式高精度三轴磁传感器

    公开(公告)号:CN103116143A

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201310023615.1

    申请日:2013-01-22

    Abstract: 一种一体式高精度三轴磁传感器,包括四个磁测量单元、信号输出和偏置电极、平面内聚集器、四个磁变轨聚集器、四个凹坑以及基底,所述平面聚集器采用自身对称式结构并位于基底的中间位置处,所述四个磁变轨聚集器在平面聚集器的四面呈对称状分布,每个所述磁变轨聚集器均位于一个凹坑中;每个磁测量单元均包括用两个GMR敏感元件和两个GMR参考元件构成的惠斯通电桥。本发明具有结构简单紧凑、体积小、制造方便、制作成本低廉、灵敏度高等优点。

    一种光纤干涉型磁传感器探头

    公开(公告)号:CN102269802A

    公开(公告)日:2011-12-07

    申请号:CN201110195865.4

    申请日:2011-07-13

    Abstract: 本发明提供一种光纤干涉型磁传感器探头,包括:干涉仪传感臂、干涉仪参考臂、输入保偏光纤、Y波导集成光学器件、保偏光纤耦合器、两路输出保偏光纤和跑道型骨架。干涉仪传感臂由若干多层膜结构段和若干裸光纤段相互间隔、交替连接构成。多层膜结构段都是镀膜的保偏光纤,从保偏光纤纤芯往外依次是磁致伸缩材料膜层、绝缘材料膜层和螺旋状线圈层。裸光纤段为保偏光纤。相邻两段多层膜结构段的线圈在裸光纤段以串接方式连接。所述干涉仪参考臂由保偏光纤做成。干涉仪传感臂与干涉仪参考臂并排缠绕并固定在跑道型骨架上。跑道型骨架内开有空腔,放置Y波导集成光学器件和保偏光纤耦合器。本发明的有益效果是:灵敏度提高、体积减小、消耗功率低。

    基于绕轴法的地磁矢量系统非对准校正方法

    公开(公告)号:CN104459828A

    公开(公告)日:2015-03-25

    申请号:CN201410740758.9

    申请日:2014-12-08

    Abstract: 发明属于磁测量技术领域,具体提供了一种基于绕轴法的地磁矢量系统非对准校正方法,包括以下步骤:(S1)设置无磁转台;(S2)将地磁矢量测量系统中的磁传感器和加速度计封装于无磁正六面体内;(S3)将无磁正六面体放置于无磁转台的台面上,保持无磁正六面体的X轴方向与旋转轴方向一致,绕X轴旋转N1次,得到N1组磁传感器与加速度计的测量值;(S4)保持无磁正六面体的Z轴方向与旋转轴方向一致,绕Z轴旋转N2次,得到N2组磁传感器与加速度计的测量值;(S5)分别计算出磁传感器到无磁正六面体的非对准角和加速度计到无磁正六面体的非对准角;(S6)确定磁传感器与加速度计之间的坐标系转换关系,即完成校正。

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