CN114779144A - 一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法、芯片和装置 - Google Patents

一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法、芯片和装置 Download PDF

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CN114779144A CN202210308422.XA CN202210308422A CN114779144A CN 114779144 A CN114779144 A CN 114779144A CN 202210308422 A CN202210308422 A CN 202210308422A CN 114779144 A CN114779144 A CN 114779144A
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Abstract

本发明涉及测量三轴磁强计安装矩阵技术领域，尤其涉及一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法、芯片和装置，方法包括：获取并根据第一夹角值、第二夹角值、第三夹角值和第四夹角值计算从三轴磁强计的磁轴坐标系向安装坐标系旋转的欧拉角，根据欧拉角求出确定待测量三轴磁强计的安装矩阵，根据待测量三轴磁强计的安装矩阵，能够对待测量三轴磁强计输出的磁场进行修正，消除了因待测量三轴磁强计的磁轴和预设几何坐标系的坐标轴不平行所带来的误差，提高了卫星姿态测量数据的准确性。

Description

一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法、芯片和装置
技术领域
本发明涉及测量三轴磁强计安装矩阵技术领域，尤其涉及一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法、芯片和装置。
背景技术
星载三轴矢量磁强计即三轴磁强计通过测量地磁场投影在在其三个轴上的磁场大小，为航天器提供姿态和导航参数。通常，三轴矢量三轴磁强计的每个轴的灵敏度误差、过零误差和三轴正交度误差等参数均有有效方法进行精确标定，但由于三轴磁强计的制作工艺特点，三轴磁强计具有一定的磁轴与几何轴的平行度误差，具体产生平行度误差的原因如下：
三轴磁强计的三轴磁测量坐标系应与安装三轴磁强计的位置的几何坐标系完全重合，即三轴磁强计的三轴磁测量坐标系的z轴与几何坐标系的z轴完全重合，三轴磁强计的三轴磁测量坐标系的x轴与几何坐标系的x轴完全重合，三轴磁强计的三轴磁测量坐标系的y轴与几何坐标系的y轴完全重合，而事实上：
1）三轴磁强计的三轴磁测量坐标系的z轴位于：以几何坐标系的原点为顶点，以几何坐标系的z轴为轴心，穿过顶点的且与几何坐标系的z轴之间的角度（一般不超过1°）的直线，绕几何坐标系的z轴旋转而成的圆锥内；
2）三轴磁强计的三轴磁测量坐标系的x轴位于：以几何坐标系的原点为顶点，以几何坐标系的x轴为轴心，穿过顶点的且与几何坐标系的x轴之间的角度（一般不超过1°）的直线，绕几何坐标系的x轴旋转而成的圆锥内；
3）三轴磁强计的三轴磁测量坐标系的y轴位于：以几何坐标系的原点为顶点，以几何坐标系的z轴为轴心，穿过顶点的且与几何坐标系的z轴之间的角度（一般不超过1°）的直线，绕几何坐标系的z轴旋转而成的圆锥内；
而且这个平行度误差会直接1：1传递到卫星姿态测量之中，成为卫星姿态测量的系统误差，影响很大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法、芯片和装置。
本发明的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法的技术方案如下：
当待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度在预设范围内时，且在将待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴转动的过程中，确定所述第一磁轴的轴向与所述预设几何坐标系中的且与第一磁轴对应的第一坐标轴的轴向之间的第一夹角值，并确定所述第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，直至得到所述待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向与所述预设几何坐标系中的且与第二磁轴对应的第二坐标轴的轴向之间的第三夹角值，以及得到所述第二磁轴的第二投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第四夹角值，其中，所述第一投影指：所述第一磁轴在由所述预设几何坐标系的第二坐标轴和第三坐标轴所组成的平面上的投影，所述第二投影指：所述第二磁轴在由所述预设几何坐标系的第一坐标轴和第三坐标轴所组成的平面上的投影；
根据所述第一夹角值、所述第二夹角值、所述第三夹角值和所述第四夹角值得到用于转动所述待测量三轴磁强计的三轴磁测量坐标系与所述预设几何坐标系重合的欧拉角；
根据所述欧拉角确定所述待测量三轴磁强计的安装矩阵。
本发明的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法的有益效果如下：
能够准确确定待测量三轴磁强计的安装矩阵，根据待测量三轴磁强计的安装矩阵，能够对待测量三轴磁强计输出的磁场进行修正，消除了因待测量三轴磁强计的磁轴和预设几何坐标系的坐标轴不平行所带来的误差，提高了卫星姿态测量数据的准确性。
本发明的一种用于执行上述任一项所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法的芯片。
本发明的一种测量三轴磁强计安装矩阵的装置的技术方案如下：
包括辅助测量设备和上述的芯片，所述辅助测量设备用于：将待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度调整在预设范围内并固定；
所述辅助测量设备还用于：将所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴进行转动。
本发明的一种测量三轴磁强计安装矩阵的装置的有益效果如下：
通过辅助测量设备更便于进行测量，芯片能够准确确定待测量三轴磁强计的安装矩阵，根据待测量三轴磁强计的安装矩阵，能够对待测量三轴磁强计输出的磁场进行修正，消除了因待测量三轴磁强计的磁轴和预设几何坐标系的坐标轴不平行所带来的误差，提高了卫星姿态测量数据的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法的流程示意图；
图2为待测量三轴磁强计的结构示意图；
图3为两轴无磁转台的结构示意图；
图4为角度
Figure 407482DEST_PATH_IMAGE001
的示意图；
图5为z轴在几何轴坐标系的XOY面上的投影与X轴之间的第二夹角值示意图之一；
图6为待测量三轴磁强计的z轴在几何轴坐标系的XOY面上的投影与X轴之间的第二夹角值示意图之二；
图7为待测量三轴磁强计的z轴在几何坐标系中的相对位置的示意图之一；
图8为待测量三轴磁强计的z轴在几何坐标系中的相对位置的示意图之二；
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，包括如下步骤：
S1、获取第一夹角值、第二夹角值、第三夹角值和第四夹角值，具体地：
当待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度在预设范围内时，且在将待测量三轴磁强计绕第一磁轴转动的过程中，确定第一磁轴的轴向与预设几何坐标系中的且与第一磁轴对应的第一坐标轴的轴向之间的第一夹角值，并确定第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，直至得到待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向与预设几何坐标系中的且与第二磁轴对应的第二坐标轴的轴向之间的第三夹角值，以及得到第二磁轴的第二投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第四夹角值，其中，第一投影指：第一磁轴在由预设几何坐标系的第二坐标轴和第三坐标轴所组成的平面上的投影，第二投影指：第二磁轴在由预设几何坐标系的第一坐标轴和第三坐标轴所组成的平面上的投影；
其中，预设几何坐标系为安装待测量三轴磁强计的位置的几何坐标系。
S2、计算欧拉角，具体地：
根据第一夹角值、第二夹角值、第三夹角值和第四夹角值得到用于转动待测量三轴磁强计的三轴磁测量坐标系与预设几何坐标系重合的欧拉角；
S3、根据欧拉角确定待测量三轴磁强计的安装矩阵。
其中，待测量三轴磁强计的三轴磁测量坐标系为笛卡尔坐标系，包括三个磁轴，分别标记为x轴、y轴和z轴，预设几何坐标系也为笛卡尔坐标系，包括三个坐标轴，分别记为X轴、Y轴和Z轴，例如，第一磁轴可选为z轴，则第一坐标轴为z轴，第二磁轴可选为x轴，则第二坐标轴为X轴，各轴之间的对应关系如下：
1）待测量三轴磁强计的x轴对应预设几何坐标系的X轴；
2）待测量三轴磁强计的y轴对应预设几何坐标系的Y轴；
3）待测量三轴磁强计的z轴对应预设几何坐标系的Z轴；
那么S1具体为：
1）当待测量三轴磁强计输出的z轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度在预设范围内时，且在将待测量三轴磁强计绕z轴转动的过程中，确定z的轴向与预设几何坐标系中的且与z轴对应的Z轴的轴向之间的第一夹角值，并确定z轴的第一投影与预设几何坐标系的X轴之间的第二夹角值；
2）当待测量三轴磁强计输出的x轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度在预设范围内时，且在将待测量三轴磁强计绕x轴转动的过程中，确定x的轴向与预设几何坐标系中的且与x轴对应的X轴的轴向之间的第三夹角值，并确定x轴的第一投影与预设几何坐标系的X轴之间的第四夹角值；
可选地，在上述技术方案中，确定第一磁轴的轴向与预设几何坐标系中的且与第一磁轴对应的第一坐标轴的轴向之间的第一夹角值，包括：
将待测量三轴磁强计绕第一磁轴转动一整圈的过程中，获取并根据待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度，确定第一夹角值。
可选地，在上述技术方案中，根据待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度，确定第一夹角值，包括：
通过第一公式计算第一夹角值
Figure 262306DEST_PATH_IMAGE002
，第一公式为：
Figure 448568DEST_PATH_IMAGE003
，其中，
Figure 374935DEST_PATH_IMAGE004
表示：待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最大磁感应强度，
Figure 595832DEST_PATH_IMAGE005
表示：待测量三轴 磁强计输出的第一磁轴的轴向的最小磁感应强度。
可选地，在上述技术方案中，确定第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，包括：
根据第一转动角度、第二转动角度、待测量三轴磁强计绕第一磁轴转动的方向，以及第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度的过渡过程，确定第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值；
其中，第一转动角度指：当待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的磁感应强度的大小为第一预设值时，所对应的绕第一磁轴转动的当前转动角度；
第二转动角度为：待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向的磁感应强度的大小第一次为第二预设值时，所对应的绕第一磁轴转动的当前转动角度。
本申请能够准确确定待测量三轴磁强计的安装矩阵，根据待测量三轴磁强计的安装矩阵，能够对待测量三轴磁强计输出的磁场进行修正，消除了因待测量三轴磁强计的磁轴和预设几何坐标系的坐标轴不平行所带来的误差，提高了卫星姿态测量数据的准确性。
可选地，在上述技术方案中，根据第一转动角度、第二转动角度、待测量三轴磁强计绕第一磁轴转动的方向，以及第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度的过渡过程，确定第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，包括：
当待测量三轴磁强计绕第一磁轴正向旋转时，且从
Figure 949453DEST_PATH_IMAGE006
过渡至
Figure 623011DEST_PATH_IMAGE007
时，若
Figure 353070DEST_PATH_IMAGE008
，若
Figure 428473DEST_PATH_IMAGE009
；
当待测量三轴磁强计绕第一磁轴正向旋转时，且从
Figure 952995DEST_PATH_IMAGE007
过渡至
Figure 379429DEST_PATH_IMAGE006
时，若
Figure 647599DEST_PATH_IMAGE010
，若
Figure 571649DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，
Figure 267073DEST_PATH_IMAGE012
表示第二夹角值，
Figure 180802DEST_PATH_IMAGE013
表示：待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的磁 感应强度的大小为第一预设值时，所对应的绕第一磁轴转动的当前转动角度；
Figure 987084DEST_PATH_IMAGE014
表示：待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向的磁感应强度的大小第一次为 第二预设值时，所对应的绕第一磁轴转动的当前转动角度；
Figure 37080DEST_PATH_IMAGE015
表示：当待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的磁感应强度的大小为第一 预设值时，所对应的第二磁轴的轴向的磁感应强度。
可选地，在上述技术方案中，根据第一转动角度、第二转动角度、待测量三轴磁强计绕第一磁轴转动的方向，以及第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度的过渡过程，确定第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，还包括：
当待测量三轴磁强计绕第一磁轴负向旋转时，且从
Figure 903405DEST_PATH_IMAGE006
过渡至
Figure 38851DEST_PATH_IMAGE007
时，若
Figure 648824DEST_PATH_IMAGE016
，若
Figure 881222DEST_PATH_IMAGE017
；
当待测量三轴磁强计绕第一磁轴负向旋转时，且从
Figure 59394DEST_PATH_IMAGE007
过渡至
Figure 541191DEST_PATH_IMAGE006
时，若
Figure 830221DEST_PATH_IMAGE018
，若
Figure 713863DEST_PATH_IMAGE019
。
可选地，在上述技术方案中，第一预设值的获取过程，包括：
根据第二公式获取第一预设值
Figure 328515DEST_PATH_IMAGE020
，第二公式为：
Figure 297608DEST_PATH_IMAGE021
。
可选地，在上述技术方案中，第二预设值为0。
下面通过另外一个实施例对本申请的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法进行阐述，具体地：
可设置一个辅助测量设备，以便于进行测试，该辅助测量设备是一个两轴无磁转台，如图3所示，包括固定底座1、方位轴2、角度传感器3、横滚轴4、工作面5、探头卡框6、探头固定螺钉7，待测量三轴磁强计8为三轴磁强计，横滚轴4的一端连接角度传感器3，另外一端是工作面5，用于固定三轴磁强计探头，固定面与横滚轴4垂直；固定面上安装有探头卡框6，并附带探头固定螺钉7。
如图4所示，待测量三轴磁强计8输出每个方向的磁场感应强度
Figure 124750DEST_PATH_IMAGE022
的方向与地磁场 矢量
Figure 128478DEST_PATH_IMAGE023
的夹角之间的关系为：
Figure 976348DEST_PATH_IMAGE024
，其倒数为
Figure 308104DEST_PATH_IMAGE025
，其中，假设待测量三轴 磁强计8的分辨率是1nT，地磁场的大小是50000nT，那么：
1）当
Figure 63570DEST_PATH_IMAGE026
，即此时三轴磁强计的输出对a的微小变化最不敏感，可以算 出此时三轴磁强计对角度的分辨率是0.36°，与三轴磁强计的磁轴和几何轴的平行度误差 处于同一个数量级；
2）当
Figure 531592DEST_PATH_IMAGE027
，即此时三轴磁强计的输出对a的微小变化最为敏感，可以算 出此时三轴磁强计对角度的分辨率是0.0012°，远小于三轴磁强计的磁轴和几何轴的平行 度误差；
利用这个特点，在稳定的地磁场环境下，可以较为精确的测量出三轴磁强计的磁轴相对于其几何轴的角度关系。
具体测试步骤如下：
S100、在稳定的地磁环境中（北京附近地磁场Be大小约52000nT左右），把待测量三轴磁强计8安装在转台横滚轴4的工作面5上，并使待测量三轴磁强计8的安装面A与工作面5重合，拧紧固定螺钉7，如图2所示；
S101、旋转方位轴2，使待测量三轴磁强计8的z轴输出在[-1000nT，+1000nT]之内，固定方位轴2，此时待测量三轴磁强计8的z轴与环境地磁场大致垂直，z轴的输出对z轴与环境地磁场的角度比较敏感。即通过[-1000nT，+1000nT]限定了待测量三轴磁强计8输出的z轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度在预设范围内。
S102、将待测量三轴磁强计8绕z轴转动一整圈的过程中，获取并根据待测量三轴 磁强计8输出的z轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度，该最大磁感应强度记为
Figure 347101DEST_PATH_IMAGE028
，该最小磁感应强度记为
Figure 962890DEST_PATH_IMAGE029
，具体地：
以工作面5法线方向（右手定则）旋转横滚轴4一周，记录
Figure 397413DEST_PATH_IMAGE030
；当待测量三 轴磁强计8输出的z轴的轴向的磁感应强度的大小为
Figure 110155DEST_PATH_IMAGE031
时，获取所对应的x轴的磁感 应强度，即
Figure 706352DEST_PATH_IMAGE032
，并通过角度传感器3获取当前转动角度，即
Figure 137333DEST_PATH_IMAGE033
，也可直接重置角度传感器3，即 此时角度传感器3输出的角度为0，即
Figure 437865DEST_PATH_IMAGE034
；
如图5至图6所示，此时第二夹角值为：待测量三轴磁强计8的z轴在几何坐标系XOY 平面上的投影与X轴之间的夹角，继续以工作面5法线方向（右手定则）旋转横滚轴4，那么确 定第二夹角值
Figure 146058DEST_PATH_IMAGE035
的过程如下：
1）当待测量三轴磁强计8绕z轴正向旋转时，且从
Figure 37790DEST_PATH_IMAGE036
过渡至
Figure 831434DEST_PATH_IMAGE037
时，若
Figure 732394DEST_PATH_IMAGE038
，若
Figure 29514DEST_PATH_IMAGE039
；
2）当待测量三轴磁强计8绕第一磁轴正向旋转时，且从
Figure 623307DEST_PATH_IMAGE040
过渡至
Figure 632808DEST_PATH_IMAGE041
时，若
Figure 478404DEST_PATH_IMAGE042
，若
Figure 20244DEST_PATH_IMAGE043
；
3）当待测量三轴磁强计8绕z轴负向旋转时，且从
Figure 394724DEST_PATH_IMAGE036
过渡至
Figure 287594DEST_PATH_IMAGE037
时，若
Figure 140144DEST_PATH_IMAGE044
，若
Figure 536490DEST_PATH_IMAGE045
；
4）当待测量三轴磁强计8绕z轴负向旋转时，且从
Figure 347451DEST_PATH_IMAGE037
过渡至
Figure 462038DEST_PATH_IMAGE036
时，若
Figure 118278DEST_PATH_IMAGE046
，若
Figure 634710DEST_PATH_IMAGE047
。
其中，
Figure 678889DEST_PATH_IMAGE048
待测量三轴磁强计8输出的x轴的轴向的磁感应强度的大小第一次为第二 预设值时，所对应的绕z轴转动的当前转动角度，该当前转动角度也可通过角度传感器3获 取，第二预设值可为0。
其中，待测量三轴磁强计8的z轴与预设几何坐标系的Z轴之间的第一夹角值
Figure 156138DEST_PATH_IMAGE049
；
根据第一夹角值和第二夹角值能够得到三轴磁强计的z轴在几何坐标系中的相对位置，如图7和图8所示。
S103、把探头的安装面B与工作面5重合，此时可认为待测量三轴磁强计8的x轴为第一磁轴，重复S101至S102，得到待测量三轴磁强计8的x轴与预设几何坐标系的x轴之间的第三夹角值，以及得到待测量三轴磁强计8的x轴在预设几何坐标系YOZ平面上的投影与Y轴之间的第四角度；
S104、根据第一夹角值、第二夹角值、第三夹角值和第四夹角值得到用于转动待测量三轴磁强计8的三轴磁测量坐标系与预设几何坐标系重合的欧拉角；根据欧拉角确定待测量三轴磁强计8的安装矩阵。具体地：
根据第一夹角值、第二夹角值、第三夹角值和第四夹角值求出三轴磁强计三轴坐 标系oxyz旋转至几何坐标系OXYZ的欧拉角，比如按照zxz顺规旋转对应的欧拉角为
Figure 740703DEST_PATH_IMAGE050
，那么对应的安装矩阵为：
Figure 252587DEST_PATH_IMAGE051
。
在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。
本发明实施例的一种用于执行上述任一项的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法的芯片。
本发明实施例的一种测量三轴磁强计安装矩阵的装置，包括辅助测量设备和上述的芯片，辅助测量设备用于：将待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度调整在预设范围内并固定；
辅助测量设备还用于：将待测量三轴磁强计绕第一磁轴进行转动。
通过辅助测量设备更便于进行测量，芯片能够准确确定待测量三轴磁强计的安装矩阵，根据待测量三轴磁强计的安装矩阵，能够对待测量三轴磁强计输出的磁场进行修正，消除了因待测量三轴磁强计的磁轴和预设几何坐标系的坐标轴不平行所带来的误差，提高了卫星姿态测量数据的准确性。
在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，包括：
当待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度在预设范围内时，且在将所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴转动的过程中，确定所述第一磁轴的轴向与预设几何坐标系中的且与第一磁轴对应的第一坐标轴的轴向之间的第一夹角值，并确定所述第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，直至得到所述待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向与所述预设几何坐标系中的且与第二磁轴对应的第二坐标轴的轴向之间的第三夹角值，以及得到所述第二磁轴的第二投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第四夹角值，其中，所述第一投影指：所述第一磁轴在由所述预设几何坐标系的第二坐标轴和第三坐标轴所组成的平面上的投影，所述第二投影指：所述第二磁轴在由所述预设几何坐标系的第一坐标轴和第三坐标轴所组成的平面上的投影；
根据所述第一夹角值、所述第二夹角值、所述第三夹角值和所述第四夹角值得到用于转动所述待测量三轴磁强计的三轴磁测量坐标系与所述预设几何坐标系重合的欧拉角；
根据所述欧拉角确定所述待测量三轴磁强计的安装矩阵。
2.根据权利要求1所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述确定所述第一磁轴的轴向与所述预设几何坐标系中的且与第一磁轴对应的第一坐标轴的轴向之间的第一夹角值，包括：
将所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴转动一整圈的过程中，获取并根据所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度，确定所述第一夹角值。
3.根据权利要求2所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述根据所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度，确定所述第一夹角值，包括：
通过第一公式计算所述第一夹角值
Figure 213258DEST_PATH_IMAGE001
，所述第一公式为：
Figure 912224DEST_PATH_IMAGE002
，其 中，
Figure 300480DEST_PATH_IMAGE003
表示：所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最大磁感应强度，
Figure 135712DEST_PATH_IMAGE005
表 示：所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的最小磁感应强度。
4.根据权利要求3所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述确定所述第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，包括：
根据第一转动角度、第二转动角度、所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴转动的方向，以及所述第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度的过渡过程，确定所述第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值；
其中，所述第一转动角度指：当所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的磁感应强度的大小为第一预设值时，所对应的绕所述第一磁轴转动的当前转动角度；
所述第二转动角度为：所述待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向的磁感应强度的大小第一次为第二预设值时，所对应的绕所述第一磁轴转动的当前转动角度。
5.根据权利要求4所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述根据第一转动角度、第二转动角度、所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴转动的方向，以及所述第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度的过渡过程，确定所述第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，包括：
当所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴正向旋转时，且从
Figure 318431DEST_PATH_IMAGE003
过渡至
Figure 770273DEST_PATH_IMAGE005
时，若
Figure 368744DEST_PATH_IMAGE006
，则
Figure 448696DEST_PATH_IMAGE007
，若
Figure 677683DEST_PATH_IMAGE008
；
当所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴正向旋转时，且从
Figure 475874DEST_PATH_IMAGE005
过渡至
Figure 81299DEST_PATH_IMAGE003
时，若
Figure 15757DEST_PATH_IMAGE009
，则
Figure 477963DEST_PATH_IMAGE010
，若
Figure 638817DEST_PATH_IMAGE011
；
其中，
Figure 906987DEST_PATH_IMAGE013
表示第二夹角值，
Figure 836897DEST_PATH_IMAGE014
表示：所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的磁 感应强度的大小为第一预设值时，所对应的绕所述第一磁轴转动的当前转动角度；
Figure 938845DEST_PATH_IMAGE015
表示：所述待测量三轴磁强计输出的第二磁轴的轴向的磁感应强度的大小第一次为 第二预设值时，所对应的绕所述第一磁轴转动的当前转动角度；
Figure 446050DEST_PATH_IMAGE016
表示：当所述待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向的磁感应强度的大小为第一 预设值时，所对应的第二磁轴的轴向的磁感应强度。
6.根据权利要求5所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述根据第一转动角度、第二转动角度、所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴转动的方向，以及所述第一磁轴的轴向的最大磁感应强度和最小磁感应强度的过渡过程，确定所述第一磁轴的第一投影与预设几何坐标系的第二坐标轴之间的第二夹角值，还包括：
当所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴负向旋转时，且从
Figure 387418DEST_PATH_IMAGE017
过渡至
Figure 562047DEST_PATH_IMAGE018
时，若
Figure 303738DEST_PATH_IMAGE019
，则
Figure 563818DEST_PATH_IMAGE020
，若
Figure 49157DEST_PATH_IMAGE021
；
当所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴负向旋转时，且从
Figure 78293DEST_PATH_IMAGE018
过渡至
Figure 787623DEST_PATH_IMAGE017
时，若
Figure 410366DEST_PATH_IMAGE022
， 则
Figure 824029DEST_PATH_IMAGE023
，若
Figure 583038DEST_PATH_IMAGE024
。
7.根据权利要求4至6任一项所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述第一预设值的获取过程，包括：
根据第二公式获取所述第一预设值
Figure 791165DEST_PATH_IMAGE025
，所述第二公式为：
Figure 635625DEST_PATH_IMAGE026
。
8.根据权利要求4至6任一项所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法，其特征在于，所述第二预设值为0。
9.一种用于执行权利要求1至8任一项所述的一种测量三轴磁强计安装矩阵的方法的芯片。
10.一种测量三轴磁强计安装矩阵的装置，其特征在于，包括辅助测量设备和权利要求9中的芯片，所述辅助测量设备用于：将待测量三轴磁强计输出的第一磁轴的轴向与地磁场矢量方向之间的垂直度调整在预设范围内并固定；
所述辅助测量设备还用于：将所述待测量三轴磁强计绕所述第一磁轴进行转动。
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