CN107121707B - 一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法，使用数字校正方法，消除三轴磁探测器测量基准、结构基准以及安装基准之间的误差。在不提高结构精度和装配精度的条件下，使三轴磁传感器达到较高的精度和准确度。对不同型号的三轴磁传感器也可以控制在较高的精度水平，而且可保证性能的一致性。本发明提出的校正方法，简单有效，可重复性好，校正精度高。

Description

一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法

技术领域

本发明属于试验技术领域，具体涉及一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法。

背景技术

三轴磁传感器是空间磁场探测的基本工具，由于其可获得高精度的空间弱磁场矢量数据，因此被广泛应用于航海、航空、航天领域，完成磁测量、导航、姿态调整等工作。

在使用空间磁场矢量数据时，通常需要以磁强计安装平台的载体结构坐标系为基准测量磁场数据，而磁强计对空间磁场的测量是在磁传感器自身的测量坐标系为基准完成的。对于在航天领域中使用的高精度的三轴磁传感器，测量基准和结构基准微小的测量误差可能会明显影响航天器的导航精度，这就需要建立磁强计测量基准坐标系与安装平台的结构基准坐标系之间的转换关系。对于磁传感器测量基准与结构基准之间的误差，常见的结构标定方法有机械标定校正法、数字标定校正法。

机械标定校正方法常见的有两种：

第一种需要磁传感器自身具备结构微调校正装置。此方案使得磁传感器自身结构变大，降低了自身结构强度，但是校正精度较低，对环境引入的振动、温度、运动等因素引起的偏差无法进行修正，不适合在高精度校正要求的条件中使用。

第二种需要外部专门的结构标定校正工具。此方案的校正精度依赖于标准件的加工精度和操作者的经验。该方法同样校正精度较低，对环境引入的振动、温度、运动等因素引起的偏差无法进行修正，校正结果一致性差，且只能单次校正。因此也不适合在高精度校正要求的条件下使用。

现有数字标定方法由于不直接利用外部实体结构进行标定校正，故此校正精度较高。用于磁传感器的现有校正方法中，包含了：温度校正、零偏校正、三轴正交度校正。也就是利用数字系统修正了三轴磁传感器各个单一轴向的功能特性偏差和三轴的指向偏差。

对于实际使用中的三轴磁传感器，由于其在磁场测量时所参照的测量基准坐标系，与用户所参照使用的结构基准坐标系存在小角度偏差(也即，三轴磁传感器所输出的磁场矢量数据，与磁传感器提供的结构基准有小角度偏差)。传统方法仅依靠磁传感器自身结构精度和加工精度来保证，对于该偏差未做修正或标定。故此，对高精度的磁传感器而言，对其测量基准与结构基准之间的误差进行标定和校正十分有必要。

对于已经完成三轴正交度标定的三轴磁传感器，设该三轴磁传感器在其测量坐标系下输出为而该三轴磁传感器在其结构坐标系下的理论输出为该三轴磁传感器测量输出S^测、理论输出S^标的关系式：

S^测＝R·S^标...................................(1-1)

即有：S^标＝R^-1·S^测..(1-2)

其中，R为测量基准与结构基准的误差校正系数矩阵，R^-1为该误差校正矩阵R的逆矩阵。将R^-1记为A，则有：

S^标＝A·S^测.......................................(1-3)

式中，测量基准与结构基准的误差校正矩阵A＝[E_x E_y E_z]。

在工程技术中，表示刚体的坐标系之间的旋转关系时，常利用“欧拉角参数式”、“欧拉轴角参数式”两种方式来直观表示。

欧拉角变换式：由欧拉定理的说明，刚体绕固定点的位移也可以是绕该点的若干次的有限转动的合成。在欧拉转动中，将标准参考坐标系转动三次便可得到安装坐标系。三次的转动轴均是被转动的坐标系的某一坐标轴，每次的转角即为欧拉角。通常，利用欧拉角确定的变换矩阵是三次坐标轴转换矩阵的乘积。且坐标变换矩阵都具有标准的形式。

绕X轴的坐标转换矩阵，

其中，ψ为坐标系绕X轴旋转的角度；

绕Y轴的坐标转换矩阵，

其中，θ为坐标系绕Y轴旋转的角度；

绕Z轴的坐标转换矩阵，

其中,λ为坐标系绕Z轴旋转的角度；

转动顺序分为两类：

第一类：第一次和第三次转动是绕同类坐标轴进行，第二次转动是绕另两类坐标轴中的一个轴进行。

第二类：每次转动是绕不同类别的坐标轴进行的，详见图2。

在本申请中使用第二类坐标系转动顺序来实现安装坐标系向自身理论坐标系的转换。不失一般性，可按照Z—X—Y的顺序来旋转变换。规定X轴对应转角为ψ，Y轴对应转角为θ，Z轴对应转角为λ，则ψ、θ、λ分别被称为X轴、Y轴、Z轴的欧拉角。存在对应的转换矩阵R_z-x-y(λ,ψ,θ):

公式(1‐7)即为坐标系转换矩阵A_z-x-y。

依据欧拉定理，刚体绕固定点的任意位移，可由绕通过此固定点的某一轴转过特定角度而得到。刚体转轴方向的单位矢量e即为该刚体的欧拉轴，转角Φ称为欧拉转角。欧拉轴e在参考坐标系中的三个方向余弦e_x、e_y、e_z以及绕欧拉轴e的欧拉转角Φ组成了描述该刚体姿态的四个参量，且有：的关系式存在。

而该四个参量与利用欧拉角变换式得出的姿态转化矩阵A(e,Φ)存在转换关系。

式中，ee^T为欧拉轴矢量的外积，为斜对称矩阵：

通过上述公式，利用本申请所述的方法，记录三组三轴测探测器的测量结果并代入公式中计算，即可完成该三分量磁传感器的测量基准和结构基准的误差测量和标定。

在实际使用中希望得到的结果是S^标，而本发明中所述的误差校正工作即是要得到测量基准与结构基准之间的误差校正矩阵A＝[E_x E_y E_z]，提供数字系统进行校正。

发明内容

本发明的目的是针对已完成各轴单向标定(即仅限由磁探头单轴向磁传感器固有特性而产生的误差，包括温度系数标定、零偏误差标定、比例系数标定)和测量轴非正交度标定(即由于三个磁探头单轴向磁传感器非正交安装而产生的误差)的高精度三轴磁传感器，快速、高效、准确地标定并校正该磁传感器的测量基准和结构基准之间的误差。

本发明提出了一种数字校正方法，来消除三轴磁传感器测量基准、结构基准以及安装基准之间的误差。在不提高结构精度和装配精度的条件下，使得三轴磁传感器达到较高的精度和准确度。对不同型号的三轴磁传感器也可以控制在较高的精度水平，而且可保证性能的一致性。

本发明提出的校正方法，简单有效，可重复性好，校正精度高。

本发明提出的校正方法，可以推广并使用在一般性的三轴矢量传感器的校准工作中，并不局限于磁学领域。

本发明所提出的方法，有助于研发高精度的三轴磁传感器以及更一般性高精度的三轴矢量传感器。

所述三轴磁传感器及三轴向无磁转台需要满足以下条件：

1、该三轴磁传感器可以探测三个彼此正交方向上的弱磁场矢量值；

2、该三轴磁传感器已经完成了温度漂移系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其自身温度变化而引入的磁测量值的偏差；

3、该三轴磁传感器已经完成了零偏系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其测量零点偏移而引入的磁测量值的偏差；

4、该三轴磁传感器已经完成了比例系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其测量增益而引入的磁测量值的偏差；

5、该三轴磁传感器已经完成了三轴正交度误差标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于磁传感器三个测量轴方向不完全正交而引入的三轴指向误差。

6、用于该磁传感器安装误差校正的三轴无磁转台对环境磁场的影响可忽略不计；

7、用于该磁传感器安装误差校正的三轴无磁转台能够平稳旋转、精确定位并测量各转动轴系的转角大小。该转台任意两个轴向的旋转不能互相干涉或影响，且在任意两个轴固定的情况下，第三个轴向能平稳的转动并定位。

8、在进行标定的过程中要保持标定环境中的磁场为稳定不易扰动的线性磁场(通常在50m范围内没有大型移动铁磁性物体的环境下，地磁场即可满足该条件)。

本发明具体的误差校正按下述a～o步骤进行：

a、调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与俯仰轴固定，只保留与三轴磁传感器接触的安装转台可以做定轴向旋转。

b、将三轴磁传感器安装在安装转台的对应位置上，应使磁传感器的Z轴与转台的安装平面保持垂直，X轴与俯仰轴保持平行。记录当前状态下的安装台的位置转角Ψ₁。

c、开启三轴磁传感器，待磁传感器工作状态稳定之后，开始记录磁传感器输出的第一组测试数据，记录当前状态下三轴磁传感器的测量值

d、平稳转动无磁转台的安装转台，将安装转台相对刚完成测试的位置转角旋转至Ψ₂位置处，使Ψ₂＝Ψ₁+180°。固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

e、将和数据代入公式(1-10)～(1-12)中计算该磁传感器在Z轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量E_z，

f、调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转。

g、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，

h、平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

i、将和数据代入公式(1-13)～(1-15)中计算该磁传感器在X轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量E_x，

j、调整三轴无磁转台，调整安装转台的位置使得，三轴磁传感器的Y轴与俯仰轴平行。之后将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转。

k、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，

l、平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

m、将和数据代入公式(1-16)～(1-18)中计算该磁传感器在Y轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量E_y，

n、将E_z、E_x、E_y组装在一起即为磁传感器测量基准和结构基准的误差校正矩阵A,A＝[E_x E_y E_z]^T。

o、为方便试验数据的记录和对比参照，计算该磁传感器的测量坐标系与结构基准坐标系各对应轴向之间的欧拉角。令X轴向的欧拉角为T_X，Y轴向的欧拉角为T_Y，Z轴向的欧拉角为T_Z，则有计算公式：

利用测量基准和结构基准的误差校正矩阵对磁传感器进行数字校正，便完成了三轴磁传感器测量基准误差校正的完整过程。

本发明的效果如下：

利用三轴磁传感器自身的结构特点和两参考坐标系之间的转换特性，标定过程无严格的顺序要求，也没有严格的轴指向要求，能够快速获得该磁传感器的测量基准和结构基准的误差校正矩阵，进而快捷地完成该磁传感器测量基准和结构基准的误差校正。

本发明提出的校正方法，简单有效，可重复性好，校正精度高，可以推广并使用在一般性的三轴矢量传感器的校准工作中，并不局限于磁学领域。

附图说明

图1为三轴无磁转台的结构及功能示意图。

图2为第二类欧拉坐标系转动顺序示意图。

图3为欧拉轴/角参数旋转示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明进一步详细说明。

本发明提出了一种数字校正方法，来消除三轴磁传感器测量基准、结构基准以及安装基准之间的误差。图1为三轴无磁转台的结构及功能示意图，所述三轴磁传感器及三轴向无磁转台需要满足以下条件：

1、该三轴磁传感器为可以探测三个彼此正交方向上的弱磁场矢量值；

2、该三轴磁传感器已经完成了温度漂移系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其自身温度变化而引入的三轴向磁测量值的偏差；

3、该三轴磁传感器已经完成了三轴正交度误差标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于磁传感器三个测量轴方向不完全正交而引入的三轴指向误差。

4、用于该磁传感器安装误差校正的三轴向无磁转台对环境磁场的影响可忽略不计；

5、该磁传感器在安装平台上的安装位置相对于目标运动体自身的参考坐标系已知，或者该磁传感器在目标运动体的自身坐标系中有相对刚体运动，但该刚体运动在目标运动体的参考坐标系中有可测量的、明确的坐标位置。

6、用于该磁传感器安装误差校正的三轴向无磁转台能够平稳旋转、精确定位并测量各转动轴系的转角大小。该转台任意两个轴向的旋转不能互相干涉或影响，且在任意两个轴固定的情况下，第三个轴向能平稳的转动并定位。

7、在进行标定的过程中要保持标定环境中的磁场为稳定不易扰动的线性磁场(通常在50米范围内没有大型铁磁性物体移动的环境下，地磁场即可满足标定环境条件。

8、三轴转台的转动结构为三个互不影响的转动轴系组成，具体形式见图1。

具体的误差校正包括以下步骤：

A.调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与俯仰轴固定，只保留与三轴磁传感器接触的安装转台可以做定轴向旋转。

B.将三轴磁传感器安装在安装转台的对应位置上，应使磁传感器的Z轴与转台的安装平面保持垂直，X轴与俯仰轴保持平行。记录当前状态下的安装台的位置转角Ψ₁。

C.开启三轴高精度磁传感器，待磁传感器工作状态稳定(约十分钟)之后，开始记录磁传感器输出的第一组测试数据，记录当前状态下三轴磁传感器的测量值

D.平稳转动无磁转台的安装转台，将安装转台相对刚完成测试的位置转角旋转至Ψ₂位置处，使Ψ₂＝Ψ₁+180°。固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

E.将和数据代入公式(1-10)～(1-12)中计算该磁传感器在Z轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量E_z，

F.调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转。

G.记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，

H.平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

I.将和数据代入公式(1-13)～(1-15)中计算该磁传感器在X轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量E_x，

J.调整三轴无磁转台，调整安装转台的位置使得，三轴磁传感器的Y轴与俯仰轴平行。之后将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转。

K.记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，

L.平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

M.将和数据代入公式(1-16)～(1-18)中计算该磁传感器在Y轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量E_y，

N.将E_z、E_x、E_y代入公式(1-19)即为安装误差校正矩阵A，A＝[E_x E_y E_z]^T

O.为方便试验数据的记录和对比参照，计算并记录该磁传感器的测量坐标系与结构基准坐标系各对应轴向之间的欧拉角。令X轴向的欧拉角为T_X，Y轴向的欧拉角为T_Y，Z轴向的欧拉角为T_Z，利用已知数据代入公式(1-20)～(1-22)中，完成角度计算。校正数据也可通过对比计算得到的三轴向欧拉角进行验证。

通过上述标定方法及相应的计算公式，能够快速高效地完成三轴磁传感器测量基准误差标定，操作简单，精度高，通过简单增加2～3组测试数据即可获得较高精度的校正系数。校正数据也可通过对比计算得到的三轴向欧拉角进行验证。

本申请以标定三轴磁传感器的测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差，该误差校正方法快捷简便，校准精度高。所述方法涉及传感器的测量坐标系和其结构坐标系的转换计算。

对于已经完成三轴正交度标定的三轴磁传感器，设该三轴磁传感器在其测量坐标系下输出为而该三轴磁传感器在其结构坐标系下的理论输出为该三轴磁传感器测量输出S^测、理论输出S^标的关系式：

S^测＝R·S^标 (1-1)

即：S^标＝R^-1·S^测 (1-2)

其中，R为测量基准误差系数矩阵，R^-1为该误差校正矩阵R的逆矩阵，将R^-1记为A，则有：

S^标＝A·S^测 (1-3)

式中，误差校正矩阵A＝[E_x E_y E_z]。

在实际使用中希望得到的结果是S^标，公式(1-3)即为测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差校正公式。本发明专利中所述的误差校正工作即是为了得到误差校正矩阵A＝[E_x E_y E_z]。下面通过实例计算来说明。

由于本专利中的三个轴向上的校正步骤彼此独立，因此仅对单一轴向上的校正计算进行计算说明(计算数值仅做校正计算的说明参考)：

先对Z轴方向进行误差标定。

按照发明中所述的操作过程，对Z轴标定的过程中，需要绕磁传感器上所标示的Z轴方向来旋转转台的对应转轴，对磁传感器进行测试和旋转，得到的即为磁传感器Z轴方向上测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差校正向量E_z，首先调整三轴转台，为方便测试，将磁传感器的Z轴垂直于三轴转台上的“安装转台”进行固定，同时使磁传感器的X轴向与三轴转台的俯仰轴相平行(对非待测轴向的位置无强制要求，实际测试时可根据需要任意调整，此处仅为方便说明计算过程)，调整三轴转台的位置，固定方位轴、俯仰轴，记录安装转台上磁传感器的初始测量的角度位置Ω₁以及磁传感器稳定输出的测量值旋转安装转台至角度位置Ω₂，使得Ω₂＝Ω₁+180°。即Ω₂与Ω₁角度位置相差180°，再次固定安装转台的转轴，记录磁传感器的稳定输出测量值 将测试所得结果代入公式(1-10)～(1-12)，即可得到测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差校正向量E_z，

得到磁传感器在Z轴方向上测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差校正向量E_z，

再对于X轴方向进行校正。

由于磁传感器的X轴向与三轴转台的俯仰轴在最初时已调整至平行状态，故直接固定安装转台的转轴，记录X轴向校正过程中的俯仰轴角度Λ₁和第一个测试数据旋转俯仰轴角度Λ₂，使得Λ₂＝Λ₁+180°。记录下第二个角度位置的测试数据 代入将测试所得结果代入公式(1-13)～(1-15)，

即可得到测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差校正向量E_x，

再对于Y轴方向进行校正。

旋转磁传感器的Y轴向旋转至俯仰轴向(实际操作过程中，可根据实际情况调整)。记录Y轴向的角度位置Υ₁和第一个测量值 旋转俯仰轴至角度位置Υ₂，使得Υ₂＝Υ₁+180°，第二个测量值将和数据代入公式(1-16)～(1-18)中计算该磁传感器在Y轴方向上的

测量基准和结构基准的误差校正向量E_y，。

将E_z、E_x、E_y组装在一起即为磁传感器测量基准误差校正矩阵A,A＝[E_x E_y E_z]^T。

由此，得到三轴磁传感器的的测量基准坐标系与结构基准坐标系之间的误差校正矩阵A。

上述实施例对本发明的技术方案进行了详细说明。显然，本发明并不局限于所描述的实施例。基于本发明中的实施例，熟悉本技术领域的人员还可据此做出多种变化，但任何与本发明等同或相类似的变化都属于本发明保护的范围。

Claims (4)

1.一种三轴磁传感器测量基准与结构基准的误差校正方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

a、调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与俯仰轴固定，只保留与三轴磁传感器接触的安装转台可以做定轴向旋转；

b、将三轴磁传感器安装在安装转台的对应位置上，应使磁传感器的Z轴与转台的安装平面保持垂直，X轴与俯仰轴保持平行，记录当前状态下的安装台的位置转角Ψ₁；

c、开启三轴磁传感器，待磁传感器工作状态稳定之后，开始记录磁传感器输出的第一组测试数据，记录当前状态下三轴磁传感器的测量值

d、平稳转动无磁转台的安装转台，将安装转台相对刚完成测试的位置转角旋转至Ψ₂位置处，使Ψ₂＝Ψ₁+180°，固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

e、将和数据计算该磁传感器在Z轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量E_z，

f、调整三轴无磁转台，将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转；

g、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，

h、平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

i、将和数据计算该磁传感器在X轴方向上的测量基准误差和结构基准的校正向量E_x，

j、调整三轴无磁转台，调整安装转台的位置使得，三轴磁传感器的Y轴与俯仰轴平行，之后将转台的方位轴与安装转台固定，只保留俯仰轴可以做定轴向旋转；

k、记录当前状态下的俯仰轴的位置转角之后，记录磁传感器输出的三轴向测试数据，

l、平稳转动无磁转台的俯仰轴，将俯仰轴相对刚完成测试的位置转角旋转至位置处，使固定并锁紧安装转台防止其转动，记录此状态下三轴磁传感器的三轴向测试数据

m、将和数据计算该磁传感器在Y轴方向上的测量基准和结构基准的误差校正向量E_y，

n、将E_z、E_x、E_y组装在一起即为磁传感器测量基准与结构基准的误差校正矩阵A,A＝[E_xE_y E_z]^T；

o、计算该磁传感器的测量坐标系与结构基准坐标系各对应轴向之间的欧拉角，令X轴向的欧拉角为T_X，Y轴向的欧拉角为T_Y，Z轴向的欧拉角为T_Z，则有计算公式：

其中，步骤e中所述的计算包括以下公式(1-10)～(1-12)

步骤i中所述的计算包括以下公式(1-13)～(1-15)

步骤m中所述的计算包括以下公式(1-16)～(1-18)

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤n中所述误差校正矩阵A的计算公式为

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述三轴磁传感器及三轴向无磁转台满足以下条件：

1)所述三轴磁传感器能够探测三个彼此正交方向上的弱磁场矢量值；

2)所述三轴磁传感器已经完成了温度漂移系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其自身温度变化而引入的磁测量值的偏差；

3)所述三轴磁传感器已经完成了零偏系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其测量零点偏移而引入的磁测量值的偏差；

4)所述三轴磁传感器已经完成了比例系数标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于其测量增益而引入的磁测量值的偏差；

5)所述三轴磁传感器已经完成了三轴正交度误差标定，即该三轴磁传感器已经标定并校正了由于磁传感器三个测量轴方向不完全正交而引入的三轴指向误差；

6)用于所述三轴磁传感器安装误差校正的三轴向无磁转台对环境磁场的影响可忽略不计；

7)用于所述三轴磁传感器安装误差校正的三轴向无磁转台能够平稳旋转、精确定位并测量各转动轴系的转角大小，所述三轴向无磁转台任意两个轴向的旋转不能互相干涉或影响，且在任意两个轴固定的情况下，第三个轴向能平稳转动并定位；

8)在所述方法进行过程中要保持环境中的磁场为稳定不扰动的线性磁场。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，其中8)所述的磁场为在50m范围内没有大型移动铁磁性物体的环境。