CN113514789B - 一种磁传感器阵列校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种磁传感器阵列校准方法，该方法通过构建磁传感器阵列的正交坐标系，确定磁传感器测量的磁场的输出值与标准磁场的实际值之间的函数关系，并根据记录的磁传感器的输出值获得磁传感器的转换系数。本发明提供了一种磁传感器阵列的准确校准方法，能够提高磁传感器阵列的校准精确度。另外，本发明还可以采用椭球拟合的方法获得所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子，并根据该比例因子以及转换系数与磁传感器的角度偏差之间的函数关系，进一步获得磁传感器的角度偏差。
Description
技术领域
本申请涉及磁传感器校准领域，具体涉及一种磁传感器阵列校准方法。
背景技术
铁磁物体在世界上无处不在，铁磁物体的识别在许多应用中至关重要。磁传感器可以探测铁磁物体，例如车辆或危险的入侵者。但是，由于一个磁力计最多只有三个组件，因此在定位磁性目标时需要更多的磁力计。因此，包含多个传感器的磁传感器阵列已被广泛用于定位磁性目标。
然而，由于制造过程等原因，阵列中的磁传感器不可避免地会存在校准系数误差。此外，使用之前，磁传感器还应转换为相同的坐标系。因此，在使用前，磁传感器阵列的校准非常重要。磁传感器阵列的常规校准方法是假设磁传感器的轴与阵列的坐标轴始终一致，然后将磁传感器的轴方向调整为与所施加磁场的方向一致。然后，可以逐步增加磁场值，并对实验数据进行线性拟合来获得校准因子。但是，磁传感器的轴与传感器阵列的坐标轴并不总是一致的。因此，确定磁传感器轴和阵列坐标轴之间的校准系数对于精确地获得观测磁场至关重要。
发明内容
针对磁传感器阵列校准方面的上述不足，本发明提供一种磁传感器阵列校准方法，该方法通过构建磁传感器阵列的正交坐标系，确定磁传感器测量的标准磁场的输出值与标准磁场的实际值之间的函数关系，并根据记录的磁传感器的输出值获得磁传感器的转换系数。该方法能够提高磁传感器阵列的准确校准方法，提高校准精确度。
根据本发明的第一方面，提供一种磁传感器阵列校准方法，该方法包括以下步骤：
构建磁传感器阵列的正交坐标系；
确定所述标准磁场的三分量的实际值
与所述磁传感器的输出值
之间的函数关系：
记录所述磁传感器阵列中任意一个磁传感器测得的多组标准磁场的三分量的输出值
根据记录的多组所述标准磁场的三分量的输出值以及公式(1)获得所述磁传感器三个传感器轴方向上磁场分量的零点偏移Bx0，By0，Bz0以及转换系数k11，k12，k13，k21，k22，k23，k31，k32和k33；
其中，Bx，By，Bz分别为所述标准磁场在所述正交坐标系的三个轴方向上的三个磁场分量的实际值；
分别为所述磁传感器的在三个传感器轴方向测量的所述标准磁场的三个磁场分量的输出值。
可选地，所述磁传感器阵列校准方法还包括：
确定所述转换系数与所述磁传感器的角度偏差之间的函数关系：
根据所述公式(2)以及所述转换系数获得所述磁传感器的三个传感器轴的角度偏差α1，α2，α3，β1，B2，β3，γ1，γ2，γ3；
其中，α1，α2，α3为所述磁传感器的第一传感器轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差，β1，β2，β3为所述磁传感器的第二传感器轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差，γ1，γ2，γ3为所述磁传感器的第三传感器轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差；a，b，c分别为所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子，并且所述比例因子是已知的。
可选地，所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差满足如下关系式：
在根据所述公式(2)以及所述转换系数获得所述磁传感器的三个传感器轴的角度偏差时，关系式(3)作为约束条件。
可选地，记录所述磁传感器阵列中任意一个磁传感器测得的多组标准磁场的三分量的输出值包括，记录磁传感器测得的至少四组标准磁场的三分量的输出值。
可选地，所述磁传感器阵列包括至少两个磁传感器。
可选地，所述磁传感器阵列校准方法还包括：重复上述步骤，直至所述传感器阵列中的所有磁传感器均被校准。
可选地，所述磁传感器阵列校准方法还包括以下步骤：
采用磁铁作为激励源产生所述标准磁场；
改变所述磁铁的位置获得可变的磁场。
可选地，所述磁传感器阵列校准方法还包括：采用椭球拟合的方法获得所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子a，b，c。
本发明的磁传感器阵列校准方法，至少具有如下有益效果：
该方法通过构建磁传感器阵列的正交坐标系，确定磁传感器测量的标准磁场的输出值与标准磁场的实际值之间的函数关系，并根据记录的磁传感器的输出值获得磁传感器的转换系数。本发明提供了一种磁传感器阵列的准确校准方法，能够提高磁传感器阵列的校准精确度。
另外，本发明还可以采用椭球拟合的方法获得所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子，并根据该比例因子以及转换系数与磁传感器的角度偏差之间的函数关系，进一步获得磁传感器的角度偏差。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
图1显示为本发明实施例一提供的磁传感器阵列校准方法的流程示意图。
图2显示为磁传感器的的三个轴与磁传感器阵列的坐标系之间的角度偏差示意图。
图3显示为本实施例的一示例中磁传感器阵列中磁传感器的布置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供一种磁传感器阵列校准方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤S101：构建磁传感器阵列的正交坐标系；
磁传感器阵列通常包含多个磁传感器，在本实施例中，假设磁传感器阵列的正交坐标系是理想坐标系，如图2所示，o-xyz坐标系为磁传感器阵列的理想坐标系。由于制造过程等原因，磁传感器的轴与磁传感器阵列的坐标值之间会存在偏差，即，存在角度偏差。同样参照图2，示出了磁传感器的三个坐标轴o-xsens、o-ysens及o-zsens，并且示出了磁传感器的每一个坐标轴与磁传感器阵列的坐标系的三个坐标轴o-x、o-y及o-z之间的角度偏差。图中，α1，α2，α3分别为所述磁传感器的o-xsens轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个坐标轴o-x、o-y及o-z之间的角度偏差，β1，β2，β3为所述磁传感器的o-ysens轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个坐标轴o-x、o-y及o-z之间的角度偏差，γ1，γ2，γ3为所述磁传感器的o-zsens轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个坐标轴o-x、o-y及o-z之间的角度偏差。
S102：确定所述标准磁场的三分量的实际值
与所述磁传感器的输出值
之间的函数关系：
如上面步骤S101以及附图1所示，由于磁传感器的三个轴与磁传感器阵列的三个坐标轴之间存在角度偏差，因此，磁传感器测得的磁场的输出值与标准磁场的实际值并不相等，而是呈现函数关系，在此设定磁传感器测得的磁场的输出值与标准磁场的实际值之间的转换系数，可以得到标准磁场的实际值与磁传感器测得的磁场的输出值之间的函数关系：
如公式(1)所示，其中，Bx，By，Bz分别为所述标准磁场在所述正交坐标系的三个轴方向上的三个磁场分量的实际值；
分别为所述磁传感器的在三个传感器轴方向测量的磁场的三个磁场分量的输出值；k11、k12、k13为磁传感器轴o-xsens在磁传感器阵列的三个坐标轴方向上的转换系数，k21、k22、k23为磁传感器轴o-ysens在磁传感器阵列的三个坐标轴方向上的转换系数，k31、k32、k33为磁传感器轴o-zsens在磁传感器阵列的三个坐标轴方向上的转换系数；Bx0，By0，Bz0为磁传感器在三个传感器轴方向上磁场分量的零点偏移。
S103：记录所述磁传感器阵列中任意一个磁传感器测得的多组磁场三分量的输出值
如步骤S102所述，方程式(5)方程式中有12个变量(即12个转换系数)，因此必须至少测量4个独立的磁场矢量，数值越多越好。在本实施例中，引入两步法来获得校准参数(即，转换系数和磁传感器的角度偏差)，首先，记录磁传感器阵列中任意一个磁传感器测得的磁场三分量的输出值，至少记录四组输出值。
S104：根据记录的多组所述磁场三分量的输出值以及公式(1)获得所述磁传感器的三个传感器轴的零点偏移Bx0，By0，Bz0以及转换系数k11，k12，k13，k21，k22，k23，k31，k32和k33；
然后根据记录的输出值，基于最小二乘法获得方式(5)的最优解，由此获得磁传感器的三个传感器轴的零点偏移Bx0，By0，Bz0以及转换系数k11，k12，k13，k21，k22，k23，k31，k32和k33。
S105：确定所述转换系数与所述磁传感器的角度偏差之间的函数关系：
上述关系式(2)中，a，b，c分别为所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子，磁传感器的比例因子可以通过椭球拟合很好地校准，因此在本实施例中，认为该比例因子是已知的。另外，磁传感器轴的角度偏差满足以下方程式(3)：
如上所述，由于磁传感器的三个轴与磁传感器阵列的三个坐标轴之间存在角度偏差，因此，磁传感器测得的磁场的输出值与标准磁场的实际值并不相等，而是呈现函数关系。磁传感器测得的磁场三分量的输出值是标准磁场三分量的实际值的函数，可表示为如下关系式(4)：
由该公式(4)以及上述公式(2)可以得到所述磁传感器的输出值
与标准磁场的三分量的实际值
之间的函数关系式(5)：
进而得到标准磁场的三分量的实际值
与所述磁传感器的输出值
之间的函数关系式(1)。
S106：根据所述公式(2)以及所述转换系数获得所述磁传感器的三个传感器轴的角度偏差α1，α2，α3，β1，β2，β3，γ1，γ2，γ3；
在该步骤中，执行对方程式(1)的第二步求解，在此步骤中，将方程式(3)作为约束条件来求解线性方程式(2)，由此获得磁传感器的三个磁传感器轴的角度偏差α1，α2，α3，β1，β2，β3，γ1，γ2，γ3。
如上描述了磁传感器阵列中一个磁传感器的校准方法，对于包含多个传感器的磁传感器阵列，对其中的每一个磁传感器分别执行上述步骤，直至所有磁传感器的校准参数(即，转换系数和磁传感器的角度偏差)，完成磁传感器阵列的校准。
上述方法将磁传感器阵列的校准转换为非线性超定方程的求解过程，实施过程简单，能够获得有效且准确的磁传感器阵列校准参数，由此提高磁传感器的测量精度。
为了进一步验证上述方法的有效性及可行性，本实施例还对上述方法进行了仿真分析以及具体试验。
I.仿真分析
在仿真分析中，进行数值模拟。在该数值模拟中我们设置了一个包含8个传感器的阵列。参照图3，示出了本实施例的传感器阵列的示意图，8个传感器分别设置在正方体框架的8个角的位置。8个磁传感器在磁传感器阵列理想坐标系中的位置如下表1所示：
表1磁传感器阵列中个传感器在磁传感器阵列的理想坐标系中的位置
该数值模拟中，预设磁传感器阵列中8个磁传感器的误差参数，即预设磁传感器的比例因子，角度位移及转换系数。并且假设磁传感器阵列中的8个磁传感器具有相同的误差参数。因此如下表2所示，给出了磁传感器的误差参数的预设值。
表2磁传感器的误差参数及各参数的预设值
如上述关于本实施例的磁传感器阵列校准方法的描述，在该数值模拟中，还需要一系列已知的标准磁场来校准上述磁传感器。已知地，有两种产生磁场的方法：电磁线圈和磁铁。两种方法都将磁偶极子用作激励源。磁偶极子方法的优点是源偶极子无功率且易于实现。因此，数值模拟中将磁铁用作激励源，并通过将磁铁放在磁传感器阵列的理想坐标系的不同位置来获得可变的磁场。
由于假设了偶极子磁源模型，因此可以用一组非线性，超定方程组来描述磁传感器阵列的校准过程。可以根据标准磁源产生的标准磁场矢量的至少4个独立测量值同时确定12个未知数。通过多次测量和非线性最小二乘法确定校准参数。通过将产生标准磁场的磁源放置图2所示的磁传感器的理想坐标系的12个不同位置(如下表3中所示)，产生12个独立的磁场矢量。磁场m的磁矩为2A·m2，方向角
是(π，0)。
表示标准球坐标，并且θ＝0与正z方向一致。
表3磁源在图2中传感器阵列的理想坐标系中的位置
磁源在不同位置时磁力计M1#的实际磁场值如下表4所示。然后，可以通过方程组(4)和表2的预设误差参数，得出磁力计M1#的预设测量值，如下如表5所示。其中Bt为总磁场值。
表4磁源位于不同位置时磁力计M1#的实际磁场值
表5磁源位于不同位置时磁力计M1#的预设磁场测量值
然后，可以通过使用最小二乘法求解非线性超定方程组(1)来获得校准参数。接下来，通过在方程式(3)的约束下求解线性方程式(2)，可以获得角度偏差α1，α2，α3，β1，β2，β3，γ1，γ2，γ3。最后，通过方程组(1)获得磁力计M1#的修正值，如表6所示。
表6磁源位于不同位置时磁力计M1#的磁场测量值的修正值
磁传感器阵列的另外7个磁传感器的误差参数可以通过相同的过程获得。通过数值模拟获得的磁传感器阵列的8个磁传感器的校准参数如下表7所示：
表7磁传感器阵列的8个磁传感器(M1#～M8#)的校准参数
| 校准参数 | M1# | M2# | M3# | M4# | M5# | M6# | M7# | M8# |
| k11 | 0.996 | 0.996 | 0.996 | 0.996 | 0.996 | 0.996 | 0.996 | 0.996 |
| k12 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 | 0.035 |
| k13 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 | 0.080 |
| k21 | 0.052 | 0.052 | 0.052 | 0.052 | 0.052 | 0.052 | 0.052 | 0.052 |
| k22 | 0.995 | 0.995 | 0.995 | 0.995 | 0.995 | 0.995 | 0.995 | 0.995 |
| k23 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 | 0.090 |
| k31 | -0.105 | -0.105 | -0.105 | -0.105 | -0.105 | -0.105 | -0.105 | -0.105 |
| k32 | 0.063 | 0.063 | 0.063 | 0.063 | 0.063 | 0.063 | 0.063 | 0.063 |
| k33 | 0.993 | 0.993 | 0.993 | 0.993 | 0.993 | 0.993 | 0.993 | 0.993 |
| B<sub>x0</sub>(nT) | 8.000 | 8.001 | 8.001 | 8.000 | 8.001 | 8.000 | 8.001 | 7.999 |
| B<sub>y0</sub>(nT) | -10.000 | -10.000 | -10.000 | -10.000 | -10.000 | -10.001 | -10.000 | -10.000 |
| B<sub>z0</sub>(nT) | 10.000 | 10.000 | 10.000 | 10.000 | 10.000 | 10.000 | 10.000 | 10.000 |
校准参数校正前后的均方根(RMS)误差如表8所示。相应的平均RMS误差分别为44.8831nT和0.0004nT。
表8校正前后的RMS误差
| 参数 | M1# | M2# | M3# | M4# | M5# | M6# | M7# | M8# |
| 校正前 | 29.9501 | 127.5330 | 20.1900 | 63.5343 | 26.4833 | 53.5580 | 18.6156 | 19.2005 |
| 矫正后 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 | 0.0004 |
如果通过椭球拟合对比例因子(磁传感器的每个磁传感器轴对应的a、b、c)进行了很好的校准，则可以通过在等式(3)的约束下求解方式(2)，就可以获得磁传感器的每一个磁传感器轴的角度偏差α1，α2，α3，β1，β2，β3，γ1，γ2，γ3，如表9所示。
表9估计的角度偏差误差
| 角度偏差 | M1# | M2# | M3# | M4# | M5# | M6# | M7# | M8# |
| α<sub>1</sub>(°) | 5.004 | 5.000 | 4.997 | 4.999 | 4.997 | 5.000 | 5.001 | 4.998 |
| α<sub>2</sub>(°) | 88.003 | 87.999 | 87.993 | 88.000 | 87.999 | 88.000 | 87.998 | 88.000 |
| α<sub>3</sub>(°) | 85.419 | 85.419 | 85.419 | 85.419 | 85.418 | 85.419 | 85.418 | 85.420 |
| β<sub>1</sub>(°) | 87.000 | 87.000 | 87.000 | 87.000 | 87.001 | 87.000 | 87.000 | 87.000 |
| β<sub>2</sub>(°) | 5.992 | 5.996 | 5.996 | 5.998 | 6.004 | 6.001 | 5.999 | 5.999 |
| β<sub>3</sub>(°) | 84.808 | 84.809 | 84.808 | 84.809 | 84.809 | 84.809 | 84.808 | 84.808 |
| γ<sub>1</sub>(°) | 96.000 | 96.000 | 96.000 | 96.000 | 96.000 | 96.000 | 96.000 | 96.000 |
| γ<sub>2</sub>(°) | 86.407 | 86.408 | 86.407 | 86.408 | 86.408 | 86.408 | 86.408 | 86.408 |
| γ<sub>3</sub>(°) | 7.000 | 7.000 | 7.000 | 7.000 | 7.002 | 7.000 | 6.996 | 7.002 |
将表2所示的磁传感器的误差参数的预设值与表7和表9经数值模拟估计得到的误差参数的值进行比较，可以看出，估计的校准参数与预设值几乎相同。存在微小偏差的主要原因是：(1)测量值使用小数点后三位；(2)计算误差。
上述仿真结果表面，本发明的方法能够有效地校正磁传感器阵列的参数误差，这些参数误差包括三轴磁传感器的比例系数、角度偏差及偏差误差。
上述数值模拟的结果表明，使用本发明的方法得出的校准参数与预设值非常相似，偏差很小。校正前后的平均RMS误差分别为44.8831nT和0.0004nT。这说明本发明的方法可以有效地校准磁传感器阵列的误差参数。
II.具体试验
该实验选择在地磁场足够平静的地磁观测站进行。按照图3所示的传感器阵列排布方式，将8个磁传感器安装在非磁性框架的相应位置上。这8个传感器的位置如表10所示。试验中选取的磁传感器为Mag690磁通门磁力计，在1Hz时固有噪声小于
表10磁传感器阵列中磁传感器的位置
本试验中，采用本发明的校准方法通过测量由标准磁源以2A·m2的磁矩产生的已知磁场来校准磁传感器阵列。均匀磁化的球形永磁体可以产生纯偶极子场，然而，作为远距离近似，其他形状的永磁体也可以用偶极子场表示。当目标与传感器之间的距离大于目标最大尺寸的三倍时，可以将磁源视为磁偶极子。本试验采用的磁源的几何形状为具有矩形横截面的长条，并且磁源的最大尺寸为35mm，小于磁源与传感器之间距离的5％。因此，在这种情况下，高阶项的衰减更快，并且高阶项可以忽略。因此，测得的磁源产生的磁梯度可以近似为1度。根据现有文献(Petruska AJ,Abbott J J.Optimal Permanent-MagnetGeometries for Dipole Field Approximation[J].IEEE Transactions on Magnetics,2013,49(2):811-819)可知，1度的误差小于1％。试验中，磁源的位置和方向很重要。因此采用坐标纸来确定位置，并使用梯度仪确定磁源的方向。而且，采集大量的测量值，然后求解非线性超定方程，以减少误差。
然后，采用球坐标系中的标量磁势表示磁源产生的磁场分布。通过将标准磁源放置在不同的位置，获得12组独立的磁场矢量，标准磁源的位置具体如表11所示。采用的标准磁源的磁矩为2A·m2，方向
为(π，0)。
表11标准磁源的位置
采用多个独立的磁场矢量，通过本试验中的磁传感器阵列及本发明提供的磁传感器阵列校准方法进行测量。然后求解非线性超定方程组，并估计误差参数。试验中，标准磁源与传感器之间的距离应足够近，以产生足够大的磁场供传感器测量。被测磁场的电平应高于～nT，并且大量测量可用于校准以减少估计误差。校准系数如表12所示。校正前后的RMS误差如表13所示。校正前后的平均RMS误差分别为26.3726nT和1.0475nT。
表12磁传感器的校准参数
表13校准前后的RMS误差
虽然，在本试验中，没有校准磁传感器阵列中磁传感器的比例因子，无法获得磁传感器的角度偏差，但是，这并不影响磁传感器阵列的校准。上述试验结果表明，本发明的磁传感器阵列校准方法能够有效校准磁传感器的误差参数。
另外，本发明的方法在上述具体试验校正中的应用也提供了良好的表征。校正前后的平均RMS误差分别为26.3726nT和1.0475nT。试验结果与理论分析和数值模拟均吻合，证明了本发明的方法在校准磁传感器阵列中的有效性。
如上所述，本发明的磁传感器阵列校准方法，至少具有如下有益效果：
该方法通过构建磁传感器阵列的正交坐标系，确定磁传感器测量的磁场的输出值与标准磁场的实际值之间的函数关系，并根据记录的磁传感器的输出值获得磁传感器的转换系数。本发明提供了一种磁传感器阵列的准确校准方法，能够提高磁传感器阵列的校准精确度。
另外，本发明还可以采用椭球拟合的方法获得所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子，并根据该比例因子以及转换系数与磁传感器的角度偏差之间的函数关系，进一步获得磁传感器的角度偏差。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明，本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (6)
1.一种磁传感器阵列校准方法，其特征在于，包括以下步骤：
构建磁传感器阵列的正交坐标系；
确定标准磁场的三分量的实际值
与所述磁传感器的输出值
之间的函数关系：
记录所述磁传感器阵列中任意一个磁传感器测得的多组磁场三分量的输出值
根据记录的多组所述磁场三分量的输出值以及公式(1)获得所述磁传感器三个传感器轴方向上磁场分量的零点偏移Bx0，By0，Bz0以及转换系数k11，k12，k13，k21，k22，k23，k31，k32和k33；
确定所述转换系数与所述磁传感器的角度偏差之间的函数关系：
根据所述公式(2)以及所述转换系数获得所述磁传感器的三个传感器轴的角度偏差α1，α2，α3，β1，β2，β3，γ1，γ2，γ3；
重复以上步骤，直至所述传感器阵列中的所有磁传感器均被校准；
其中，Bx，By，Bz分别为所述标准磁场在所述正交坐标系的三个轴方向上的三个磁场分量的实际值；
分别为所述磁传感器的在三个传感器轴方向测量的所述标准磁场的三个磁场分量的输出值，α1，α2，α3为所述磁传感器的第一传感器轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差，β1，β2，β3为所述磁传感器的第二传感器轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差，γ1，γ2，γ3为所述磁传感器的第三传感器轴与所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差；a，b，c分别为所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子，并且所述比例因子是已知的。
2.根据权利要求1所述的磁传感器阵列校准方法，其特征在于，所述磁传感器阵列的正交坐标系的三个轴之间的角度偏差满足如下关系式：
在根据所述公式(2)以及所述转换系数获得所述磁传感器的三个传感器轴的角度偏差时，关系式(3)作为约束条件。
3.根据权利要求1所述的磁传感器阵列校准方法，其特征在于，记录所述磁传感器阵列中任意一个磁传感器测得的多组标准磁场的三分量的输出值包括，记录磁传感器测得的至少四组标准磁场的三分量的输出值。
4.根据权利要求1所述的磁传感器阵列校准方法，其特征在于，所述磁传感器阵列包括至少两个磁传感器。
5.根据权利要求1所述的磁传感器阵列校准方法，其特征在于，还包括以下步骤：
采用磁铁作为激励源产生所述标准磁场；
改变所述磁铁的位置获得可变的磁场。
6.根据权利要求1所述的磁传感器阵列校准方法，其特征在于，还包括：采用椭球拟合的方法获得所述磁传感器的每一个传感器轴对应的比例因子a，b，c。
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