CN113074752A - 一种用于车载地磁传感器的动态标定方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种用于车载地磁传感器的动态标定方法及系统。本发明首先从GPS信号中解析车辆当前地理位置处的经纬度和海拔，然后由IGRF模型得到东北天坐标系下的参考地磁磁感应强度，从车辆姿态测量系统引入车辆姿态信息后，便可获得当前车辆姿态车辆坐标系下的地磁参考值，该地磁参考值与地磁传感器测量值经递推最小二乘迭代求解获得地磁传感器标定参数。本发明可实现车载地磁传感器误差参数的标定，对受外界干扰的地磁传感器测量值进行误差补偿后得到真实的地磁传感器测量值，同时本发明不受车辆地理位置的限制，当车辆位置变化而导致地磁磁感应强度发生明显变化时，可实时动态的完成误差参数标定过程。

Description

一种用于车载地磁传感器的动态标定方法及系统

技术领域

本发明涉及传感器标定技术领域，尤其涉及一种用于车载地磁传感器的动态标定方法及系统。

技术背景

地磁传感器可用来测量地磁场的磁感应强度和方向，广泛应用于车辆导航。地球磁场在地球表面的分布强度和方向随着经纬度、海拔和时间变化，这种变化可通过国际地磁参考场(International Geomagnetic Reference Field，IGRF)模型描述，另外，车辆电子设备中的印制电路板导线电流、永磁材料以及车辆外壳等均会对地磁场的磁感应强度产生影响，地磁场的磁感应强度与干扰磁场的磁感应强度相互叠加使地磁传感器的测量值产生误差，如果可以在车辆的行驶过程中及时对地磁传感器测量误差参数进行标定，然后使用标定参数对地磁传感器测量值加以补偿，便可以获得准确的地磁场磁感应强度，实现误差参数的动态标定。

当前，地磁传感器的测量误差标定方法主要可分为椭球拟合标定和标量检测标定，椭球拟合标定法是一种静态标定方法，需采集地磁传感器在空间中各种姿态下的数据，通过离线椭球拟合获得误差标定参数，当地磁传感器的位置发生变化时，还需重新标定，不适用于车载地磁传感器的使用场景。标量检测标定法可以随车辆位置的改变动态标定地磁传感器，但在解算过程中要求中间矩阵保持正定以解算误差标定参数，鲁棒性差。

发明内容

本发明针对已有的技术无法适用于地磁传感器标定在车辆上的应用，提出了一种用于车载地磁传感器的动态标定方法及系统，是基于车辆姿态的地磁传感器误差参数标定，本发明通过引入车辆姿态信息可以在车辆的运动过程中对地磁传感器测量值的硬铁干扰误差、软铁干扰误差、比例因子误差和坐标轴对齐误差等进行动态标定，不受车辆所在地理位置的限制，且方法鲁棒性好，适用于车载地磁传感器的误差参数标定。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

本发明第一方面提出的一种用于车载地磁传感器的动态标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从GPS信号中解析车辆当前地理位置处的经纬度和海拔，通过IGRF模型获取当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值；采集当前时刻的车辆姿态信息，根据该车辆姿态信息得到东北天坐标系到车辆坐标系的坐标变换矩阵；根据所述当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值和所述坐标变换矩阵得到当前时刻车辆坐标系下的理论地磁矢量真值；

2)根据地磁测量误差源种类建立用于描述车辆坐标系下地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间关系的地磁传感器测量误差模型，所述地磁测量误差源种类包括地磁传感器的软铁误差、硬铁误差、比例因子误差和坐标轴对齐误差，其中软铁误差、比例因子误差和坐标轴对齐误差作为地磁传感器缩放误差，硬铁误差作为地磁传感器平移误差；根据所述地磁传感器测量误差模型建立车辆坐标系下理论地磁矢量真值和地磁传感器的实际测量值之间的误差方程，并将该误差方程整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程；

3)通过递归最小二乘法对步骤2)得到的线性测量误差方程进行迭代计算，直至地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差收敛，使用收敛的地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差对地磁测量值进行误差补偿，检测补偿后的地磁测量值的模长与步骤1)得到的东北天坐标系下理论地磁矢量真值的模长之差是否在阈值之内，若是，则动态标定结束，否则，则进入下一轮标定过程。

本发明第二方面提出的一种基于上述方法的动态标定系统，其特征在于，所述动态标定系统包括：

GPS接收机，用于接收车辆行驶过程中的GPS信号，并对该GPS信号进行解析得到各时刻车辆所处地理位置的经度、纬度和海拔；

IGRF模块，与所述GPS接收机相连，用于根据GPS接收机得到的各时刻车辆所处地理位置的经度、纬度和海拔计算相应时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值；

姿态测量模块，用于实时采集车辆行驶过程中车辆姿态，所述车辆姿态包括车辆的侧倾角、俯仰角和横摆角；

地磁传感器模块，用于实时测量车辆坐标系下的地磁场磁感应强度；

地磁测量误差模型构建模块，与所述IGRF模块、姿态测量模块和地磁传感器模块相连，用于首先根据地磁测量误差源种类构建以描述车辆坐标系下地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间关系的地磁传感器测量误差模型，所述地磁测量误差源种类分为地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差，然后根据所述地磁传感器测量误差模型建立车辆坐标系下理论地磁矢量真值和地磁传感器的实际测量值之间的误差方程，并将该误差方程整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程；

求解模块，与所述地磁测量误差模型构建模块相连，用于通过递归最小二乘法对所述地磁测量误差模型构建模块得到车辆坐标系下地磁测量值与理论值之间的误差方程进行迭代计算，直至得到的地磁测量误差参数收敛，输出地磁测量误差参数。

相较于现有技术，本发明具有以下特点及有益效果：

本发明在地磁传感器的标定过程中引入GPS信息和国际地磁参考场模型(IGRF)，可使得地磁传感器的标定不受车辆所在地理位置和时间的限制，非常适用于地磁传感器在车辆上的应用，当车辆位置改变导致地磁场感应强度发生变化时，递推最小二乘方法可在新的输入参数下收敛至标定参数，实现动态标定。

本发明在标定过程中引入车辆姿态信息，可同时标定地磁传感器的三轴测量误差参数，将传统的地磁传感器标量标定转化成矢量标定，标定过程简洁明了且鲁棒性好。

附图说明

图1是本发明一种实施例的动态标定方法的整体流程图；

图2是基于图1所示方法的动态标定系统的结构示意图；

图3是本发明实施例的动态标定过程中车辆的行驶轨迹图；

图4是本发明实施例的动态标定过程中车辆的行驶速度图；

图5是本发明实施例的动态标定过程中的车辆姿态图；

图6～图13分别是对本发明实施例的动态标定方法和系统试验验证的数据结果，其中：

图6是地磁传感器的X轴测量值与理论值；

图7是地磁传感器的Y轴测量值与理论值；

图8是地磁传感器的Z轴测量值与理论值；

图9是地磁传感器缩放误差R的收敛过程示意图；

图10是地磁传感器平移误差b的收敛过程示意图；

图11是标定后的地磁传感器X轴测量值与理论值；

图12是标定后的地磁传感器Y轴测量值与理论值；

图13是标定后的地磁传感器Z轴测量值与理论值。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明技术方案作进一步详细说明。

本发明的原理为：在地磁传感器的标定过程中引入GPS经纬度信息和国际地磁参考场模型(IGRF)以动态计算东北天坐标系下的理论地磁矢量，利用车辆姿态参考系统(AHRS)实时测量车辆当前姿态后，即可将东北天坐标系下的理论地磁矢量转化至车辆坐标系下理论地磁矢量，由车辆坐标系下的理论地磁矢量和地磁实测模型即可通过递推求得地磁传感器的标定参数，实现地磁传感器测量值的动态标定。

参见图1，本发明实施例的一种用于车载地磁传感器的动态标定方法，包括以下步骤：

1)从GPS信号中解析车辆当前地理位置处的经纬度和海拔，通过IGRF模型获取当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值；采集当前时刻的车辆姿态信息，根据该车辆姿态信息得到东北天坐标系到车辆坐标系的坐标变换矩阵；根据所述当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值和所述坐标变换矩阵得到当前时刻车辆坐标系下的理论地磁矢量真值。

本实施例中步骤1)的具体实现过程如下：

11)利用IGRF模型计算当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值h_n，所述IGRF模型的表达式如下：

h_n＝[Y X -Z]^T

其中，V(ρ，λ，L，t)为磁标量势，是关于车辆当前时刻t所处地理位置的海拔ρ、经度L、纬度λ的函数；e为地球平均参考半径，取值为6371.2km；X，Y，Z分别为当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值hn沿各坐标轴的分量；

为n自由度m阶施密特准归一化勒让德函数；

和

分别为不同的高斯因子，这两个高斯因子分别表示一组常数，由国际地磁和高空大气物理协会(IAGA)于公元1900年开始每五年更新一次，所以可以将其看成是时间的函数。

12)采集当前时刻车辆的姿态信息，包括当前时刻t车辆的侧倾角γ、俯仰角θ和横摆角ψ。根据车辆姿态信息得到东北天标系到车辆坐标系的坐标变换矩阵C_bn，具体计算公式如下：

13)根据所述当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值h_n和坐标变换矩阵C_bn得到当前时刻车辆坐标系下的理论地磁矢量真值h_t，计算公式如下：

h_t＝C_bnh_n

2)根据地磁测量误差源种类构建用于描述车辆坐标系下地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间关系的地磁传感器测量误差模型，所述地磁测量误差源种类包括地磁传感器软铁误差、地磁传感器硬铁误差、地磁传感器比例因子误差和地磁传感器坐标轴对齐误差，其中软铁误差、比例因子误差和坐标轴对齐误差对真实测量值的影响表现为缩放，而硬铁误差对真实测量值的影响表现为平移，所以以上四种误差可以简化为缩放误差和平移误差。根据地磁传感器测量误差模型建立车辆坐标系下理论地磁矢量真值h_t和地磁传感器的实际测量值h_m之间的误差方程，并将该误差方程整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程。

本实施例中，步骤2)的具体实现过程如下：

21)根据地磁测量误差源种类构建地磁传感器测量误差模型，表达式如下：

h_m＝R_sftR_scfR_ali(h+b_h)

其中，h_m＝[h_mx h_my h_my]^T为车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值，h_mx，h_my，h_my分别为车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值沿各坐标轴的分量；h＝[h_x h_y h_z]^T为车辆坐标系下的地磁矢量真值，h_x，h_y，h_y分别为车辆坐标系下地磁矢量真值沿各坐标轴的分量；R_sft为地磁传感器软铁误差，为3×3矩阵；R_scf为地磁传感器比例因子误差，为3×3矩阵；R_ali为地磁传感器坐标轴对齐误差，为3×3矩阵；b_h＝[b_hx b_hy b_hz]^T为地磁传感器硬铁误差。从误差影响结果上来看，R_sft、R_scf、R_scf均表现为对地磁场磁感应强度真值进行缩放，即对b_h表现为对地磁磁感应强度真值进行平移，根据误差影响结果对地磁传感器测量误差进行合并为缩放误差和平移误差：

h_m＝R_sftR_scfR_alih+R_sftR_scfR_alib_h

＝Rh+b

其中，R＝R_sftR_scfR_ali为地磁传感器缩放误差，b＝R_sftR_scfR_alib_h为地磁传感器平移误差。为了保证R的缩放特性，防止测量值在R的作用下相对于坐标原点发生旋转，定义R为对称矩阵，R＝{R_ij}_3x3，R_ij为构成地磁传感器缩放误差的元素，1≤i，j≤3，且R_ij＝R_ji。

22)在标定过程中将车辆坐标系下的理论地磁矢量真值h_t看作车辆坐标系下的地磁矢量真值h，即h＝h_t，所述地磁传感器测量误差模型即可描述车辆坐标系下理论地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间的关系，将其展开并整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值h_m与地磁传感器缩放误差R和地磁传感器平移误差b的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程，表达式如下：

其中，H为地磁测量误差观测矩阵；x为由待求误差参数组成的列向量，v为地磁传感器的观测噪声矩阵，通常设其为高斯白噪声，即满足：

E[v]＝0

E[vv^T]＝Q

其中，Q为地磁传感器测量方差矩阵，E[·]为求均值计算。

3)通过递归最小二乘法对步骤2)得到的线性测量误差方程进行迭代计算，直至地磁传感器缩放误差R和地磁传感器平移误差b收敛，输出地磁传感器缩放误差R和地磁传感器平移误差b，使用误差参数R和b对地磁传感器测量值进行误差补偿得到h_c，检测h_c的模长与h_n的模长之差是否在阈值之内，若是，则动态标定结束，若否，则进入下一轮标定过程。

本实施例中，通过递归最小二乘法对步骤2)得到的线性测量误差方程进行迭代计算采用以下公式：

其中，

为第k次迭代的误差参数估计值，P_k为与第k次迭代的误差参数估计值对应的方差矩阵，递推初值x₀可由缩放误差初值R₀和平移误差初值b₀确定，可令R₀＝I_3×3，b₀可由椭球拟合等静态标定方法确定，h_m，k为第k次迭代得到的车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值，H_k为第k步地磁测量误差观测矩阵，Q_k为第k步地磁传感器测量方差矩阵，K_k为第k步增益，若误差补偿后的地磁磁感应强度与理论地磁真值磁感应强度之差是否小于阈值，认为当前地磁误差参数可以有效补偿地磁误差，标定过程完成，即：

Δh≤h_lim

Δh＝|||h_c||-||h_n|||

h_c＝R^-1(h_m-b)

其中，h_c为经过误差补偿后车辆坐标系下地磁传感器测量值，h_n为东北天坐标系下理论地磁矢量真值。Δh为误差补偿后的地磁磁感应强度与理论地磁真值磁感应强度之差，h_lim为设定阈值。

本发明还提出一种根据上述方法的动态标定系统，结构参见图2，该系统包括：

GPS接收机，用于接收车辆行驶过程中的GPS信号，并对该GPS信号进行解析得到各时刻下车辆所处地理位置的经度、纬度和海拔；

IGRF模块，与所述GPS接收机相连，用于根据GPS接收机得到的各时刻车辆所处地理位置的经度、纬度和海拔计算相应时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值；

姿态测量模块(AHRS)，用于采集车辆行驶过程中各时刻的车辆姿态，所述车辆姿态包括车辆的侧倾角、俯仰角和横摆角；

地磁传感器模块，用于实时测量车辆坐标系下的地磁场磁感应强度。

地磁测量误差模型构建模块，与所述IGRF模块、姿态测量模块和地磁传感器模块相连，用于首先根据地磁测量误差源种类构建以描述车辆坐标系下地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间关系的地磁传感器测量误差模型，所述地磁测量误差源种类分为地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差，然后根据所述地磁传感器测量误差模型建立车辆坐标系下理论地磁矢量真值和地磁传感器的实际测量值之间的误差方程，并将该误差方程整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程。在误差模型构建过程中，姿态测量模块输出的姿态信息可以将东北天坐标系与车辆坐标系通过方向余弦矩阵联系起来，进而可将IGRF模块输出的东北天坐标系下的地磁矢量真值转换至车辆坐标系下，得到车辆坐标系下的理论地磁矢量真值，在标定过程中，将该理论地磁矢量真值当作地磁矢量真值，即可得到构造车辆坐标系下的地磁测量值与车辆坐标系下理论地磁矢量真值之间的误差方程。

求解模块，与所述地磁测量误差模型构建模块相连，用于通过递推最小二乘法对所述地磁测量误差模型构建模块得到的线性测量误差方程进行迭代计算，直至地磁传感器误差参数收敛，并输出最终的地磁传感器误差参数。

以下对本发明技术方案的有效性进行验证：

按照图2搭建地磁传感器动态标定系统，车辆运行轨迹如图3所示，车辆速度如图4所示，车辆姿态如图5所示，试验过程中实时记录地磁传感器测量值，并引入车辆姿态信息和GPS位置信息后，对地磁传感器误差参数动态标定。

从图6-图8可以看出，地磁场在各种干扰源的作用下，使得地磁传感器的测量值与真实值之间存在一定的偏差，但随着车辆姿态的变化，地磁传感器测量值与真实值的变化趋势是一致的，使用本发明所述动态标定方法和系统可以将它们的偏差以误差方程的形式表示出来，并动态求解标定参数即误差参数，使用求解得到的标定参数对地磁传感器测量值进行动态修正，即可消除测量偏差。

由图9-图10可以看出在标定过程中，缩放误差参数R和平移误差参数b很快收敛至稳定值，同时，由图11-图13可以看出，随着误差参数的收敛，地磁传感器测量值也逐渐收敛至理论值，则说明地磁测量误差得到及时修正。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于车载地磁传感器的动态标定方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从GPS信号中解析车辆当前地理位置处的经纬度和海拔，通过IGRF模型获取当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值；采集当前时刻的车辆姿态信息，根据该车辆姿态信息得到东北天坐标系到车辆坐标系的坐标变换矩阵；根据所述当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值和所述坐标变换矩阵得到当前时刻车辆坐标系下的理论地磁矢量真值；

2)根据地磁测量误差源种类建立用于描述车辆坐标系下地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间关系的地磁传感器测量误差模型，所述地磁测量误差源种类包括地磁传感器的软铁误差、硬铁误差、比例因子误差和坐标轴对齐误差，其中软铁误差、比例因子误差和坐标轴对齐误差作为地磁传感器缩放误差，硬铁误差作为地磁传感器平移误差；根据所述地磁传感器测量误差模型建立车辆坐标系下理论地磁矢量真值和地磁传感器的实际测量值之间的误差方程，并将该误差方程整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程；

3)通过递归最小二乘法对步骤2)得到的线性测量误差方程进行迭代计算，直至地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差收敛，使用收敛的地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差对地磁测量值进行误差补偿，检测补偿后的地磁测量值的模长与步骤1)得到的东北天坐标系下理论地磁矢量真值的模长之差是否在阈值之内，若是，则动态标定结束，否则，则进入下一轮标定过程。

2.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，步骤1)包括以下步骤：

11)从GPS信号中解析车辆当前地理位置处的经纬度和海拔；利用IGRF模型计算当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值h_n，所述IGRF模型的表达式如下：

h_n＝[Y X -Z]^T

其中，V(ρ，λ，L，t)为磁标量势，是关于车辆当前时刻t所处地理位置的海拔ρ、经度L、纬度λ的函数；e为地球平均参考半径；X，Y，Z分别为当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值h_n沿各坐标轴的分量；

为n自由度m阶施密特准归一化勒让德函数；

和

分别为不同的高斯因子；

12)采集当前时刻车辆的姿态信息，包括当前时刻t车辆的侧倾角γ、俯仰角θ和横摆角ψ；根据车辆姿态信息得到东北天坐标系到车辆坐标系的坐标变换矩阵C_bn，计算公式如下：

13)根据所述当前时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值h_n和坐标变换矩阵C_bn得到当前时刻车辆坐标系下的理论地磁矢量真值h_t，计算公式为：h_t＝C_bnh_n。

3.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，步骤2)包括以下步骤：

21)根据地磁测量误差源种类构建用于表征车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁矢量真值之间函数关系的地磁传感器测量误差模型，表达式如下：

h_m＝R_sftR_scfR_ali(h+b_h)＝Rh+b

其中，h_m＝[h_mx h_my h_my]^T为车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值，h_mx，h_my，h_my分别为车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值沿各坐标轴的分量；h＝[h_x h_y h_z]^T为车辆坐标系下的地磁矢量真值，h_x，h_y，h_y分别为车辆坐标系下地磁矢量真值沿各坐标轴的分量；R_sft为地磁传感器软铁误差，为3×3矩阵；R_scf为地磁传感器比例因子误差，为3×3矩阵；R_ali为地磁传感器坐标轴对齐误差，为3×3矩阵；b＝R_sftR_scfR_alib_h为地磁传感器平移误差；R＝R_sftR_scfR_ali为地磁传感器缩放误差，且定义地磁传感器缩放误差R为对称矩阵，满足：R＝{R_ij}_3x3，R_ij为构成地磁传感器缩放误差的元素，1≤i，j≤3，且R_ij＝R_ji；

22)按照下式得到地磁传感器的线性测量误差方程：

其中，H为地磁测量误差观测矩阵；x为由待求误差参数组成的列向量，v为地磁传感器的观测噪声矩阵。

4.根据权利要求1所述的动态标定方法，其特征在于，步骤3)中，通过递归最小二乘法对步骤2)得到的线性测量误差方程进行迭代计算采用以下公式：

其中，

为第k次迭代的误差参数估计值，P_k为与第k次迭代的误差参数估计值对应的方差矩阵，递推初值x₀由缩放误差初值R₀和平移误差初值b₀确定，h_m，k为第k次迭代得到的车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值，H_k为第k步地磁测量误差观测矩阵，Q_k为第k步地磁传感器测量方差矩阵，K_k为第k步增益。

5.一种根据权利要求1～4中任一项所述动态标定方法的动态标定系统，其特征在于，所述动态标定系统包括：

GPS接收机，用于接收车辆行驶过程中的GPS信号，并对该GPS信号进行解析得到各时刻车辆所处地理位置的经度、纬度和海拔；

IGRF模块，与所述GPS接收机相连，用于根据GPS接收机得到的各时刻车辆所处地理位置的经度、纬度和海拔计算相应时刻东北天坐标系下的理论地磁矢量真值；

姿态测量模块，用于实时采集车辆行驶过程中车辆姿态，所述车辆姿态包括车辆的侧倾角、俯仰角和横摆角；

地磁传感器模块，用于实时测量车辆坐标系下的地磁场磁感应强度；

地磁测量误差模型构建模块，与所述IGRF模块、姿态测量模块和地磁传感器模块相连，用于首先根据地磁测量误差源种类构建以描述车辆坐标系下地磁矢量真值和实际地磁传感器测量值之间关系的地磁传感器测量误差模型，所述地磁测量误差源种类分为地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差，然后根据所述地磁传感器测量误差模型建立车辆坐标系下理论地磁矢量真值和地磁传感器的实际测量值之间的误差方程，并将该误差方程整理成车辆坐标系下地磁传感器的实际测量值与地磁传感器缩放误差和地磁传感器平移误差的线性形式，得到地磁传感器的线性测量误差方程；

求解模块，与所述地磁测量误差模型构建模块相连，用于通过递归最小二乘法对所述地磁测量误差模型构建模块得到车辆坐标系下地磁测量值与理论值之间的误差方程进行迭代计算，直至得到的地磁测量误差参数收敛，输出地磁测量误差参数。

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