CN116592861B - 磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置 - Google Patents
磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116592861B CN116592861B CN202310876517.6A CN202310876517A CN116592861B CN 116592861 B CN116592861 B CN 116592861B CN 202310876517 A CN202310876517 A CN 202310876517A CN 116592861 B CN116592861 B CN 116592861B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- calibration
- ellipsoid
- model
- magnetic compass
- magnetic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 453
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 81
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 42
- 230000004323 axial length Effects 0.000 claims description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 230000005358 geomagnetic field Effects 0.000 abstract description 24
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 4
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 230000005389 magnetism Effects 0.000 description 2
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000802 evaporation-induced self-assembly Methods 0.000 description 1
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
- G06F17/10—Complex mathematical operations
- G06F17/11—Complex mathematical operations for solving equations, e.g. nonlinear equations, general mathematical optimization problems
- G06F17/12—Simultaneous equations, e.g. systems of linear equations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A90/00—Technologies having an indirect contribution to adaptation to climate change
- Y02A90/30—Assessment of water resources
Abstract
本发明提供了一种磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置，包括：获取电子磁罗盘采集的多组原始测量数据；基于原始测量数据拟合电子磁罗盘对应的校准前椭球模型；确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；其中，椭球半径用于表征实际磁场强度；基于校准前椭球模型和椭球半径构建电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型。本发明能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准后的磁场强度能够准确的与当地地磁场的实际磁场强度重合，进而提高电子磁罗盘读数的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及磁罗盘校准技术领域，尤其是涉及一种磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置。
背景技术
磁罗盘校准是指通过软件或硬件手段，将磁罗盘的测量值校正到真实的地磁场中，以确保磁罗盘的准确性和可靠性，常见的磁罗盘校准算法包括二维校准算法、三维校准算法和最小二乘法校准算法。
目前，无人机所用的磁罗盘算法通常为最小二乘法校准算法，但是该算法存在校准完毕后的磁罗盘测量值反应的气场强度与当地地磁场强度不一致的问题，或者在硬磁干扰较大的环境中校准后磁罗盘的磁场强度错误的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置，能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准后的磁场强度能够准确的与当地地磁场的实际磁场强度重合，进而提高电子磁罗盘读数的可靠性和准确性。
第一方面，本发明实施例提供了一种磁罗盘校准模型的构建方法，所述方法应用于无人机，所述无人机配置有电子磁罗盘，包括：
获取所述电子磁罗盘采集的多组原始测量数据；
基于所述原始测量数据拟合所述电子磁罗盘对应的校准前椭球模型；
确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；其中，所述椭球半径用于表征实际磁场强度；
基于所述校准前椭球模型和所述椭球半径构建所述电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型；其中，所述目标磁罗盘校准模型用于对所述电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准。
在一种实施方式中，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，包括：
判断是否获取到所述电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度；
如果是，则基于所述校准前椭球模型的系数值，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；
如果否，则基于预设全球地磁模型，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。
在一种实施方式中，基于所述校准前椭球模型的系数值，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，包括：
基于所述校准前椭球模型的系数值构建第一系数矩阵和第二系数矩阵；
将所述第一系数矩阵的逆矩阵与所述第二系数矩阵的乘积，确定为硬磁干扰校准参数；
根据所述第一系数矩阵、所述硬磁干扰校准参数，确定所述校准前椭球模型的三轴轴长；
在所述校准前椭球模型与所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球体积相等的情况下，基于所述三轴轴长确定所述校准后椭球模型的椭球半径。
在一种实施方式中，所述无人机还配置有定位结构；基于预设全球地磁模型，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，还包括：
获取所述定位结构采集的无人机定位信息；
通过预设全球地磁模型基于所述无人机定位信息进行插值处理，得到所述无人机定位信息对应的实际磁场强度，并将所述实际磁场强度确定为所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。
在一种实施方式中，基于所述校准前椭球模型和所述椭球半径构建所述电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型，包括：
基于所述校准前椭球模型确定硬磁干扰校准参数，以及基于所述校准前椭球模型、所述硬磁干扰校准参数和所述椭球半径确定软磁干扰校准参数；
将所述硬磁干扰校准参数和所述软磁干扰校准参数保存至预先构建的初始磁罗盘校准模型，以得到目标磁罗盘校准模型。
在一种实施方式中，基于所述校准前椭球模型、所述硬磁干扰校准参数和所述椭球半径确定软磁干扰校准参数，包括：
按照如下公式确定软磁干扰校准参数：
；
；
其中，为软磁干扰校准参数，/>为所述椭球半径，/>为所述硬磁干扰校准参数、为所述校准前椭球模型的第一系数矩阵，/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>均为所述校准前椭球模型的系数值。
第二方面，本发明实施例还提供一种磁罗盘校准方法，包括：
获取当前位置处的待校准测量数据；
通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对所述待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据；其中，所述目标磁罗盘校准模型是采用第一方面提供的任一项所述的磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的；
基于所述目标测量数据确定所述当前位置处的目标地磁强度。
第三方面，本发明实施例还提供一种磁罗盘校准模型的构建装置，所述装置应用于无人机，所述无人机配置有电子磁罗盘，包括：
第一数据获取模块，用于获取所述电子磁罗盘采集的多组原始测量数据；
椭球拟合模块，用于基于所述原始测量数据拟合所述电子磁罗盘对应的校准前椭球模型；
半径确定模块，用于确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；其中，所述椭球半径用于表征实际磁场强度；
模型构建模块，用于基于所述校准前椭球模型和所述椭球半径构建所述电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型；其中，所述目标磁罗盘校准模型用于对所述电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准。
第四方面，本发明实施例还提供一种磁罗盘校准装置，包括：
第二数据获取模块，用于获取当前位置处的待校准测量数据；
校准模块，用于通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对所述待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据；其中，所述目标磁罗盘校准模型是采用第一方面提供的任一项所述的磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的；
地磁强度确定模块，用于基于所述目标测量数据确定所述当前位置处的目标地磁强度。
第四方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面或第二方面提供的任一项所述的方法。
第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面或第二方面提供的任一项所述的方法。
本发明实施例提供的一种磁罗盘校准模型的构建方法及装置，应用于无人机，无人机配置有电子磁罗盘，首先获取电子磁罗盘采集的多组原始测量数据，然后基于原始测量数据拟合电子磁罗盘对应的校准前椭球模型，以及确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，该椭球半径用于表征实际磁场强度，最后基于校准前椭球模型和椭球半径构建电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型，目标磁罗盘校准模型用于对电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准。上述方法首先确定出电子磁罗盘对应的校准前椭球模型，并且在定位系统可用或者不可用的情况下均可确定出校准后椭球模型的椭球半径，且该椭球半径可以表征实际磁场强度，也即本发明实施例在定位系统可用或者不可用的情况下均可实现磁罗盘的校正，提供改进校正计算方法；另外，本发明实施例结合校准前椭球模型和校准后椭球模型的椭球半径构建目标磁罗盘校准模型，能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准后测量数据所反映的磁场强度能够准确的与当地地磁场的实际磁场强度重合，进而提高电子磁罗盘读数的可靠性和准确性。
本发明实施例提供的一种磁罗盘校准方法及装置，首先获取当前位置处的待校准测量数据，再通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据，最后基于目标测量数据确定当前位置处的目标地磁强度。上述方法使用的目标磁罗盘校准模型是采用磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的，因此可以显著提高校准后的目标测量数据所反映的目标地磁强度的可靠性和准确性。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种磁罗盘校准模型的构建方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种磁罗盘校准方法的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种磁罗盘校准模型的构建方法的流程示意图；
图4（a）为本发明实施例提供的一种校准前后数据对比示意图；
图4（b）为本发明实施例提供的一种校准前后磁罗盘X轴数据对比示意图；
图4（c）为本发明实施例提供的一种校准前后磁罗盘Y轴数据对比示意图；
图4（d）为本发明实施例提供的一种校准前后磁罗盘Z轴数据对比示意图；
图5为本发明实施例提供的一种校准前后磁场强度对比示意图；
图6为本发明实施例提供的另一种校准前后数据对比示意图；
图7为本发明实施例提供的另一种校准前后磁场强度对比示意图；
图8为本发明实施例提供的一种磁罗盘校准模型的构建装置的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种磁罗盘校准装置的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
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，下面将结合实施例对本发明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，本领域普通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。
目前，常见的磁罗盘校准算法及其原理如下所示：（1）二维校准算法：该算法通过测量水平面上的地磁场来校准磁罗盘。首先将磁罗盘放置在水平面上，记录下当前的测量值，然后旋转磁罗盘 360 度，并记录每个角度下的测量值。最后将记录下的所有测量值除以初始测量值，得到一组校准参数。（2）三维校准算法：该算法通过测量三维空间中的地磁场来校准磁罗盘。首先将磁罗盘放置在水平面上，记录下当前的测量值，然后将磁罗盘垂直于水平面，记录下当前的测量值。接下来，将磁罗盘在三维空间中旋转，并记录每个角度下的测量值。最后将记录下的所有测量值除以初始测量值，得到一组校准参数。（3）最小二乘法校准算法：该算法通过将磁罗盘测量值与真实地磁场之间的差异最小化来校准磁罗盘。首先，需要在真实的地磁场中进行一些标定点的测量，以得到这些点的真实地磁场值。接下来，将磁罗盘放置在这些标定点上，记录下当前的测量值。最后，通过最小二乘法求解出一组校准参数，以使得磁罗盘的测量值与真实地磁场之间的差异最小。上述校准算法均可用于校准磁罗盘，选择何种算法取决于具体的应用场景和需求。目前在无人机上所用的磁罗盘校准算法基本上是基于最小二乘法的校准算法。
地磁场是一个恒定存在的磁场，本发明实施例中的磁罗盘实际上特指这种测量三轴地磁场数据的传感器。然而，磁罗盘的使用地点，地磁场未必是唯一一个磁场，不同强度的磁场是可以互相叠加的，而任何有磁性的东西都会产生磁干扰，当地磁场与干扰磁场叠加时，磁罗盘测量到的磁场强度就会发生变化。在理想情况下，即磁罗盘测量到的磁场只有地磁场，此时测量值的磁场强度应该精确地等于模型计算得出的当地地磁场强度。但是，实际应用中与磁、电相关的物体都是干扰源，比如变电站为极强的硬磁干扰，变电站周围属于硬磁干扰非常大的环境；或者一辆含铁的卡车也会造成很明显的硬磁干扰。硬磁干扰无法像地磁场一样被模型量化。
因此，现有的最小二乘法校准算法存在校准完毕后的磁罗盘测量值反应的磁场强度与当地地磁场强度不一致的问题，或者在硬磁干扰较大的环境中校准后磁罗盘的磁场强度错误的问题。
基于此，本发明实施提供了一种磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置，能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准后的磁场强度能够准确的与当地地磁场的实际磁场强度重合，进而提高电子磁罗盘读数的可靠性和准确性。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种磁罗盘校准模型的构建方法进行详细介绍，该方法应用于无人机，无人机配置有电子磁罗盘，参见图1所示的一种磁罗盘校准模型的构建方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S108：
步骤S102，获取电子磁罗盘采集的多组原始测量数据。其中，电子磁罗盘也即三轴地磁传感器，原始测量数据也即三轴地磁传感器在三轴的测量值。在一种实施方式中，可以控制无人机在多个方向进行旋转，在旋转过程中电子磁罗盘将采集原始测量数据，将采集的原始测量数据实时传输至无人机的飞行控制与导航系统。
步骤S104，基于原始测量数据拟合电子磁罗盘对应的校准前椭球模型。在一种实施方式中，可以采用最小二乘法拟合电子磁罗盘对应的校准前椭球模型。在理想磁场环境下，应拟合得到正球模型，但是由于测量环境中软磁干扰和硬磁干扰的影响，导致正球模型变形为椭球面（也即校准前椭球模型）。
步骤S106，确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。其中，校准后椭球模型可以为上述正球模型，椭球半径用于表征实际磁场强度。在一种实施方式中，可以判断是否能获取到电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度，并在判断结果为否时，基于电子磁罗盘采集的原始测量数据确定当地的实际磁场强度；在判断结果为是时，通过定位结构采集当地的经纬度坐标（或者，无人机定位信息），将经纬度坐标输入至全球地磁模型，以利用插值法求得当地的实际磁场强度。
步骤S108，基于校准前椭球模型和椭球半径构建电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型；其中，目标磁罗盘校准模型用于对电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准。在一种实施方式中，在确定校准前椭球模型和校准后椭球模型之后，可以基于校准前椭球模型的系数值和校准后椭球模型的椭球半径分别求解软磁干扰校准参数和硬磁感染校准参数，将硬磁干扰校准参数和软磁干扰校准参数保存至预先构建的初始磁罗盘校准模型，即可得到目标磁罗盘校准模型，其中初始磁罗盘校准模型也即硬磁干扰校准参数和软磁干扰校准参数未知的模型，目标磁罗盘校准模型也即硬磁干扰校准参数和软磁干扰校准参数已知的模型。
本发明实施例提供的磁罗盘校准模型的构建方法，首先确定出电子磁罗盘对应的校准前椭球模型，并且在定位系统可用或者不可用的情况下均可确定出校准后椭球模型的椭球半径，且该椭球半径可以表征实际磁场强度，也即本发明实施例在定位系统可用或者不可用的情况下均可实现磁罗盘的校正，提供改进校正计算方法；另外，本发明实施例结合校准前椭球模型和校准后椭球模型的椭球半径构建目标磁罗盘校准模型，能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准后测量数据所反映的磁场强度能够准确的与当地地磁场的实际磁场强度重合，进而提高电子磁罗盘读数的可靠性和准确性。
为便于对前述实施例进行理解，本发明实施例提供了一种磁罗盘校准模型的构建方法的具体实施方式。
对于前述步骤S102，在执行获取电子磁罗盘采集的多组原始测量数据的步骤时，可以控制无人机在多个方向进行旋转，示例性的，控制无人机在水平方向、侧向、垂向分别旋转一圈，并在无人机旋转过程中进行电子磁罗盘出厂校准数据采集，采集的数据也即多组原始测量数据，将每组原始测量数据传输至无人机的飞行控制与导航系统。
对于前述步骤S104，在执行基于原始测量数据拟合电子磁罗盘对应的校准前椭球模型的步骤时，可以采用最小二乘法拟合校准前椭球模型。为便于理解，本发明实施例提供了一种拟合校准前椭球模型的具体实施方式，其中，椭球面作为一般二次曲面，可以表示为：
其中，为参数向量，/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>均为校准前椭球模型的系数值，此时校准前椭球模型的系数值为未知量，为二次曲面变量。磁罗盘采集的原始测量数据可以表示为/>。
椭球拟合问题实际上就是求取参数向量，使/>到曲面/>几何距离的平方和最小，即：
。
为了保证拟合效果为椭球面，增加约束条件：
；
则上述椭球拟合问题可以描述为条件最优问题：
；
其中,，为/>的集合，/>， ，/>，/>为约束参数变量，/>为定义中间计算参数。
构造拉格朗日函数：
；
其中为拉格朗日乘子，分别对参数向量/>和/>求偏导，得到如下方程组：
；
令。根据矩阵/>的特点，对矩阵/>、/>和/>进行分解计算，从而减小计算量，/>，/>，方程组可以转化为：
；
第一个等式进一步简化为，其中，求特征值和特征向量，找出唯一的正特征值对应的特征向量即为/>，从而得到校准前椭球模型的系数值，并将求解得到的系数值代入至上述二次曲面，即可得到校准前椭球模型。
对于前述步骤S106，在执行确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径的步骤时，可以根据无人机是否安装有定位结构，选择不同的方式确定校准后椭球模型的椭球半径，定位结构可以为GPS（Global Positioning System，全球定位系统）或RTK（Real -time kinematic，实时动态）。
具体的，首先判断是否获取到电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度；如果是，则基于校准前椭球模型的系数值，确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；如果否，则基于预设全球地磁模型，确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。在实际应用中，在无人机未安装定位结构或者定位结构不可用/精度低等情况下，可以确定无法获取到电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度，此时将利用校准前椭球模型的系数值确定校准后椭球模型的椭球半径；反之，如果无人机安装有定位结构，则确定可以获取到电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度，此时可以直接采集无人机定位信息，并结合全球地磁模型确定校准后椭球模型的椭球半径。
为便于理解，本发明实施例示例性提供了一种确定校准后椭球模型的椭球半径的实施方式，参见如下方式一至方式二：
方式一：无人机未安装定位结构，此时磁罗盘不能够得知其所在地的精确磁场强度，在该种情况下可以按照步骤a1至步骤a4确定校准后椭球模型的椭球半径：
步骤a1，基于校准前椭球模型的系数值构建第一系数矩阵和第二系数矩阵。其中，校准前椭球模型表示为：
校准前椭球模型的系数值也即、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>；
将上述校准前椭球模型转换为矩阵形式：
；
其中，，/>，矩阵/>和矩阵/>都是中间参数，矩阵/>也即第一系数矩阵，矩阵/>也即第二系数矩阵。
步骤a2，将第一系数矩阵的逆矩阵与第二系数矩阵的乘积，确定为硬磁干扰校准参数。在一种实施方式中，可以按照下述公式确定硬磁干扰校准参数。其中，/>为硬磁干扰的校准参数，也可以理解为磁罗盘校准前数据拟合的椭球的球心。
步骤a3，根据第一系数矩阵、硬磁干扰校准参数，确定校准前椭球模型的三轴轴长。在一种实施方式中，此时无法得知如何精确调整磁罗盘的磁场强度，首先计算校准前椭球模型的三轴轴长，其具体计算方法如下：
其中，分别为/>的特征值。
步骤a4，在校准前椭球模型与电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球体积相等的情况下，基于三轴轴长确定校准后椭球模型的椭球半径。在实际应用中，本着校准前和校准后磁场强度不变更，即拟合椭球和校准后正球的体积相等的原则，为校准前椭球，/>为校准后正球，则有：
；
计算校准后椭球模型的椭球半径：
。
方式二：无人机安装有定位结构，此时磁罗盘可以得知其所在地的精确磁场强度，在该种情况下可以按照步骤b1至步骤b2确定校准后椭球模型的椭球半径：
步骤b1，获取定位结构采集的无人机定位信息。其中，无人机定位信息可以为经纬度数值。在一种实施方式中，磁罗盘所在的设备上同时配备有GPS/RTK等定位模块，可以得到当地准确的经纬度数值。
步骤b2，通过预设全球地磁模型基于无人机定位信息进行插值处理，得到无人机定位信息对应的实际磁场强度，并将实际磁场强度确定为电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。在一种实施方式中，通过将经纬度数值带入全球地磁模型的插值计算，可以得出当地地磁场强度的理论数值（也即，实际磁场强度），将这个数值带入，即可得出拟合计算结果。
对于前述步骤S108，在执行基于校准前椭球模型和椭球半径构建电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型的步骤时，可以参见如下步骤1至步骤2：
步骤1，基于校准前椭球模型确定硬磁干扰校准参数，以及基于校准前椭球模型、硬磁干扰校准参数和椭球半径确定软磁干扰校准参数。
在一种实施方式中，可以按照如下公式计算硬磁干扰校准参数：
。其中，/>为硬磁干扰的校准参数，也可以理解为磁罗盘校准前数据拟合的椭球的球心，/>为第一系数矩阵，/>为第二系数矩阵。
在一种实施方式中，可以按照如下公式计算软磁干扰校准参数：
；
其中，为软磁干扰校准参数，也可以理解为磁罗盘校准前椭球到磁罗盘校准后正球的形变方式，/>为椭球半径，/>为硬磁干扰校准参数、/>校准前椭球模型的第一系数矩阵，/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>均为校准前椭球模型的系数值。
步骤2，将硬磁干扰校准参数和软磁干扰校准参数保存至预先构建的初始磁罗盘校准模型，以得到目标磁罗盘校准模型。其中，初始磁罗盘校准模型如下所示：
，/>，/>；
其中，三轴地磁传感器的实际测量输出与 理 想地磁 场 向 量/>，/>表示软磁干扰标定参数，/>表示硬磁干扰标定参数，/>代表三轴标度因数误差造成的软磁干扰，/>、/>代表坐标轴非正交造成的软磁干扰。在具体实现时，将上述软磁干扰标定参数/>和硬磁干扰标定参数/>，代入至初始磁罗盘校准模型即可得到目标磁罗盘校准模型。
本发明实施例将以最小二乘法为基础，提供了一个磁罗盘校准算法的优化方案，使校准算法能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准完毕后的磁罗盘磁场强度能够准确的与当地地磁场的磁场强度重合，进而提高磁罗盘读数的可靠性和准确性。
在前述实施例提供的磁罗盘校准模型的构建方法的基础上，本发明实施例还提供了一种磁罗盘校准方法，参见图2所示的一种磁罗盘校准方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S202至步骤S206：
步骤S202，获取当前位置处的待校准测量数据。其中，待校准测量数据也即电子磁罗盘采集的、待校准的实际测量数据。
步骤S204，通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据；其中，目标磁罗盘校准模型是采用,磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的。在一种实施方式中，将待校准测量数据代入至目标磁罗盘校准模型，即可得到校准后的目标测量数据。
步骤S206，基于目标测量数据确定当前位置处的目标地磁强度。
本发明实施例提供的磁罗盘校准方法，使用的目标磁罗盘校准模型是采用磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的，因此可以显著提高校准后的目标测量数据所反映的目标地磁强度的可靠性和准确性。
为便于对前述实施例进行理解，本发明实施例提供了一种磁罗盘校准模型的构建方法的应用示例以及校准效果。参见图3所示的另一种磁罗盘校准模型的构建方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S302至步骤S318：
步骤S302，电子磁罗盘采集原始测量数据。
步骤S304，采用最小二乘法拟合校准前椭球模型。
步骤S306，判断是否能获取经纬度数值。如果是，执行步骤S308至步骤S310；如果否，执行步骤S312至步骤S314。
步骤S308，将经纬度数值输入至全球地磁模型。
步骤S310，插值得到实际磁场强度R，并执行步骤S316至步骤S318。
步骤S312，确定校准前椭球模型的三轴轴长。
步骤S314，计算实际磁场强度R，并执行步骤S316至步骤S318。
步骤S316，计算校准后椭球模型（也可以称之为校准后正球模型）。
步骤S318，输出软磁干扰标定参数和硬磁干扰标定参数/>。
进一步的，在执行步骤S318之后，还可以验证目标磁罗盘校准模型是否合理。如果合理，保存参数至无人机飞行控制与导航系统，电子磁罗盘完成出厂校准，不能再变更安装位置。如果不合理，提示校准失败。具体的，验证内容如下所示：
A）采集数据的磁罗盘是个正常工作的磁罗盘：在实际应用中，磁罗盘是非常敏感的元器件，很容易被强磁性的物体损坏（比如手机无线充电器之类的），此时其测量值也是错误的，由测量值计算出的拟合参数当然也没有意义。
B）磁罗盘校准地点是硬磁干扰比较小的环境：在实际应用中，使用者无法知道周围环境的硬磁干扰。当在一个强硬磁干扰的环境下（比如干扰源的磁场强度比地磁场还要大得多），虽然也能够计算出软磁干扰标定参数和硬磁干扰标定参数/>，但是认为这种环境是一个特殊的环境，其校准结果无法正常使用。
C）凡是算法总有收敛性问题，虽然可能性及其微小，但是需要对软磁干扰标定参数和硬磁干扰标定参数/>的范围做限制，以防算法不收敛导致软磁干扰标定参数/>和硬磁干扰标定参数/>中出现奇怪的参数的情况发生。
如果验证合格，即可确定该磁罗盘可以正常投入使用。在使用环境中，待校准测量数据是实时采集，软磁干扰标定参数/>和硬磁干扰标定参数/>是已经保存，因此可以实时的计算去除了硬磁干扰的目标测量数据/>，目标测量数据/>可以用作无人机航向计算。
本发明实施例以一次在软磁干扰大的磁罗盘校准为例，说明本发明实施例的效果和优势。参见图4（a）所示的一种校准前后数据对比示意图，以及图4（b）所示的一种校准前后磁罗盘X轴数据对比示意图，以及图4（c）所示的一种校准前后磁罗盘Y轴数据对比示意图，以及图4（d）所示的一种校准前后磁罗盘Z轴数据对比示意图，分别示意出了两类数据点，第一类数据点是磁罗盘校准前的数据，第二类数据点是磁罗盘校准后的数据。可以看出，第一类数据点呈现明显的椭球形，说明其存在较大的软磁干扰，而第二类数据点基本是一个正球形，说明校准算法有效的去除了软磁干扰。
磁场强度不仅可以从数据点拟合的椭球型的体积来分析，参见图5所示的一种校准前后磁场强度对比示意图。可以看出，校准前数据的磁场强度是大幅度波动的，该磁场强度异常；而校准后磁场强度能够一直保持稳定，且与数据采集地（天津）的磁场强度保持一致。
本发明实施例还以一次在硬磁干扰大的磁罗盘校准为例，说明本发明实施例的效果和优势。参见图6所示的另一种校准前后数据对比示意图。其中，第一类数据点是磁罗盘校准前的数据，第二类数据点是一种普通的基于最小二乘的磁罗盘校准算法校准后的数据，第三类数据点是本发明实施例提供的校准算法校准后的数据。可以看出，第一类数据点基本是一个正球型，但球心明显偏离原点，说明其存在较大的硬磁干扰；第二类数据点仍然是一个正球型，且圆心正好在原点上，说明其去除硬磁干扰的效果良好，但是第二类数据点的椭球型体积明显大于第一类数据点的椭球型体积，说明该校准算法将硬磁干扰的影响引入了校准参数，其磁场强度不正确；而第三类数据点是一个球心正好在原点的正球型，且体积与第一类数据点相比能够保持一致，说明本发明实施例提供的校准算法能够有效去除硬磁干扰的影响，且保持了磁场强度的正确。
磁场强度不仅可以从数据点拟合的椭球型的体积来分析，参见图7所示的另一种校准前后磁场强度对比示意图。可以看出，校准前数据的磁场强度是大幅度波动的，因此该磁强强度异常。普通的最小二乘校准算法的校准后磁场强度虽然能够保持稳定，但是其数值与数据采集地（天津）相差甚远。而使用本发明实施例提供的校准算法校准后的磁场强度能够一直保持稳定，且与数据采集地（天津）的磁场强度保持一致。
对于前述实施例提供的磁罗盘校准模型的构建方法，本发明实施例提供了一种磁罗盘校准模型的构建装置，该装置应用于无人机，无人机配置有电子磁罗盘，参见图8所示的一种磁罗盘校准模型的构建装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：
第一数据获取模块802，用于获取电子磁罗盘采集的多组原始测量数据；
椭球拟合模块804，用于基于原始测量数据拟合电子磁罗盘对应的校准前椭球模型；
半径确定模块806，用于确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；其中，椭球半径用于表征实际磁场强度；
模型构建模块808，用于基于校准前椭球模型和椭球半径构建电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型；其中，目标磁罗盘校准模型用于对电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准。
本发明实施例提供的磁罗盘校准模型的构建装置，首先确定出电子磁罗盘对应的校准前椭球模型，并且在定位系统可用或者不可用的情况下均可确定出校准后椭球模型的椭球半径，且该椭球半径可以表征实际磁场强度，也即本发明实施例在定位系统可用或者不可用的情况下均可实现磁罗盘的校正，提供改进校正计算方法；另外，本发明实施例结合校准前椭球模型和校准后椭球模型的椭球半径构建目标磁罗盘校准模型，能够精确地去除校准环境中的干扰，并且使校准后测量数据所反映的磁场强度能够准确的与当地地磁场的实际磁场强度重合，进而提高电子磁罗盘读数的可靠性和准确性。
在一种实施方式中，半径确定模块806还用于：
判断是否获取到电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度；
如果是，则基于校准前椭球模型的系数值，确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；
如果否，则基于预设全球地磁模型，确定电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。
在一种实施方式中，半径确定模块806还用于：
基于校准前椭球模型的系数值构建第一系数矩阵和第二系数矩阵；
将第一系数矩阵的逆矩阵与第二系数矩阵的乘积，确定为硬磁干扰校准参数；
根据第一系数矩阵、硬磁干扰校准参数，确定校准前椭球模型的三轴轴长；
在校准前椭球模型与电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球体积相等的情况下，基于三轴轴长确定校准后椭球模型的椭球半径。
在一种实施方式中，无人机还配置有定位结构；半径确定模块806还用于：
获取定位结构采集的无人机定位信息；
通过预设全球地磁模型基于无人机定位信息进行插值处理，得到无人机定位信息对应的实际磁场强度，并将实际磁场强度确定为电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。
在一种实施方式中，模型构建模块808还用于：
基于校准前椭球模型确定硬磁干扰校准参数，以及基于校准前椭球模型、硬磁干扰校准参数和椭球半径确定软磁干扰校准参数；
将硬磁干扰校准参数和软磁干扰校准参数保存至预先构建的初始磁罗盘校准模型，以得到目标磁罗盘校准模型。
在一种实施方式中，模型构建模块808还用于：
按照如下公式确定软磁干扰校准参数：
；/>
；
其中，为软磁干扰校准参数，/>为所述椭球半径，/>为所述硬磁干扰校准参数、所述校准前椭球模型的第一系数矩阵，/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>均为所述校准前椭球模型的系数值。
对于前述实施例提供的磁罗盘校准方法，本发明实施例提供了一种磁罗盘校准装置，参见图9所示的一种磁罗盘校准装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：
第二数据获取模块902，用于获取当前位置处的待校准测量数据；
校准模块904，用于通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据；其中，目标磁罗盘校准模型是采用磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的；
地磁强度确定模块906，用于基于目标测量数据确定当前位置处的目标地磁强度。
本发明实施例提供的磁罗盘校准装置，使用的目标磁罗盘校准模型是采用磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的，因此可以显著提高校准后的目标测量数据所反映的目标地磁强度的可靠性和准确性。
本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明实施例提供了一种电子设备，具体的，该电子设备包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法 。
图10为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，该电子设备100包括：处理器10，存储器11，总线12和通信接口13，所述处理器10、通信接口13和存储器11通过总线12连接；处理器10用于执行存储器11中存储的可执行模块，例如计算机程序。
其中，存储器11可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatilememory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口13（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。
总线12可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图10中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器11用于存储程序，所述处理器10在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器10中，或者由处理器10实现。
处理器10可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器10中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器10可以是通用处理器，包括中央处理器(CentralProcessingUnit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器11，处理器10读取存储器11中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种磁罗盘校准模型的构建方法，其特征在于，所述方法应用于无人机，所述无人机配置有电子磁罗盘，包括：
获取所述电子磁罗盘采集的多组原始测量数据；
基于所述原始测量数据拟合所述电子磁罗盘对应的校准前椭球模型；
确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；其中，所述椭球半径用于表征实际磁场强度；
基于所述校准前椭球模型和所述椭球半径构建所述电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型；其中，所述目标磁罗盘校准模型用于对所述电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准；
确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，包括：
判断是否获取到所述电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度；
如果是，则基于所述校准前椭球模型的系数值，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；
如果否，则基于预设全球地磁模型，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；
基于所述校准前椭球模型的系数值，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，包括：
基于所述校准前椭球模型的系数值构建第一系数矩阵和第二系数矩阵；
将所述第一系数矩阵的逆矩阵与所述第二系数矩阵的乘积，确定为硬磁干扰校准参数；
根据所述第一系数矩阵、所述硬磁干扰校准参数，确定所述校准前椭球模型的三轴轴长；
在所述校准前椭球模型与所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球体积相等的情况下，基于所述三轴轴长确定所述校准后椭球模型的椭球半径；
根据所述第一系数矩阵、所述硬磁干扰校准参数，确定所述校准前椭球模型的三轴轴长，包括：
按照如下公式确定所述校准前椭球模型的三轴轴长：
其中，分别为/>的特征值，/>为硬磁干扰校准参数、/>为所述校准前椭球模型的第一系数矩阵。
2.根据权利要求1所述的磁罗盘校准模型的构建方法，其特征在于，所述无人机还配置有定位结构；基于预设全球地磁模型，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径，包括：
获取所述定位结构采集的无人机定位信息；
通过预设全球地磁模型基于所述无人机定位信息进行插值处理，得到所述无人机定位信息对应的实际磁场强度，并将所述实际磁场强度确定为所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径。
3.根据权利要求1所述的磁罗盘校准模型的构建方法，其特征在于， 基于所述校准前椭球模型和所述椭球半径构建所述电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型，包括：
基于所述校准前椭球模型确定硬磁干扰校准参数，以及基于所述校准前椭球模型、所述硬磁干扰校准参数和所述椭球半径确定软磁干扰校准参数；
将所述硬磁干扰校准参数和所述软磁干扰校准参数保存至预先构建的初始磁罗盘校准模型，以得到目标磁罗盘校准模型。
4.根据权利要求3所述的磁罗盘校准模型的构建方法，其特征在于， 基于所述校准前椭球模型、所述硬磁干扰校准参数和所述椭球半径确定软磁干扰校准参数，包括：
按照如下公式确定软磁干扰校准参数：
；
；
其中，为软磁干扰校准参数，/>为所述椭球半径，/>为所述硬磁干扰校准参数、/>所述校准前椭球模型的第一系数矩阵，/>、/>、/>、/>、/>、/>、/>均为所述校准前椭球模型的系数值。
5.一种磁罗盘校准方法，其特征在于，包括：
获取当前位置处的待校准测量数据；
通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对所述待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据；其中，所述目标磁罗盘校准模型是采用权利要求1-4任一项所述的磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的；
基于所述目标测量数据确定所述当前位置处的目标地磁强度。
6.一种磁罗盘校准模型的构建装置，其特征在于，所述装置应用于无人机，所述无人机配置有电子磁罗盘，包括：
第一数据获取模块，用于获取所述电子磁罗盘采集的多组原始测量数据；
椭球拟合模块，用于基于所述原始测量数据拟合所述电子磁罗盘对应的校准前椭球模型；
半径确定模块，用于确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；其中，所述椭球半径用于表征实际磁场强度；
模型构建模块，用于基于所述校准前椭球模型和所述椭球半径构建所述电子磁罗盘对应的目标磁罗盘校准模型；其中，所述目标磁罗盘校准模型用于对所述电子磁罗盘采集的原始测量数据进行校准；
半径确定模块还用于：
判断是否获取到所述电子磁罗盘所在位置处的实际磁场强度；
如果是，则基于所述校准前椭球模型的系数值，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；
如果否，则基于预设全球地磁模型，确定所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球半径；
半径确定模块还用于：
基于所述校准前椭球模型的系数值构建第一系数矩阵和第二系数矩阵；
将所述第一系数矩阵的逆矩阵与所述第二系数矩阵的乘积，确定为硬磁干扰校准参数；
根据所述第一系数矩阵、所述硬磁干扰校准参数，确定所述校准前椭球模型的三轴轴长；
在所述校准前椭球模型与所述电子磁罗盘对应的校准后椭球模型的椭球体积相等的情况下，基于所述三轴轴长确定所述校准后椭球模型的椭球半径；
半径确定模块还用于：
按照如下公式确定所述校准前椭球模型的三轴轴长：
其中，分别为/>的特征值，/>为硬磁干扰校准参数、/>为所述校准前椭球模型的第一系数矩阵。
7.一种磁罗盘校准装置，其特征在于，包括：
第二数据获取模块，用于获取当前位置处的待校准测量数据；
校准模块，用于通过预先构建的目标磁罗盘校准模型，对所述待校准测量数据进行校准处理得到目标测量数据；其中，所述目标磁罗盘校准模型是采用权利要求1-4任一项所述的磁罗盘校准模型的构建方法构建得到的；
地磁强度确定模块，用于基于所述目标测量数据确定所述当前位置处的目标地磁强度。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至4或权利要求5任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至4或权利要求5任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310876517.6A CN116592861B (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310876517.6A CN116592861B (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116592861A CN116592861A (zh) | 2023-08-15 |
| CN116592861B true CN116592861B (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=87612111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310876517.6A Active CN116592861B (zh) | 2023-07-18 | 2023-07-18 | 磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116592861B (zh) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5117375A (en) * | 1985-09-03 | 1992-05-26 | British Aerospace Public Limited Company | Calibration of magnetic compasses |
| US7917315B1 (en) * | 2008-08-13 | 2011-03-29 | Southwest Electronic Energy Corporation | Method for determining power supply usage |
| CN104714257A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-06-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于逐步插值校正的多重分形克里金插值的局部地磁图构建方法 |
| CN108021138A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-05-11 | 西北工业大学 | 一种地磁场模型简化设计方法 |
| CN112964278A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-15 | 北京三快在线科技有限公司 | 确定磁力计校准参数的方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113570649A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-10-29 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 基于三维模型的重力方向确定方法、装置、计算机设备 |
| CN114812532A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-07-29 | 天津云圣智能科技有限责任公司 | 磁罗盘参数的校准方法、无人机航向角的确定方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20220402035A1 (en) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | Arcam Ab | Devices, systems, and methods for calibrating and operating an additive manufacturing system having a plurality of electron beam guns |
-
2023
- 2023-07-18 CN CN202310876517.6A patent/CN116592861B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5117375A (en) * | 1985-09-03 | 1992-05-26 | British Aerospace Public Limited Company | Calibration of magnetic compasses |
| US7917315B1 (en) * | 2008-08-13 | 2011-03-29 | Southwest Electronic Energy Corporation | Method for determining power supply usage |
| CN104714257A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-06-17 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于逐步插值校正的多重分形克里金插值的局部地磁图构建方法 |
| CN108021138A (zh) * | 2017-11-03 | 2018-05-11 | 西北工业大学 | 一种地磁场模型简化设计方法 |
| CN112964278A (zh) * | 2021-03-25 | 2021-06-15 | 北京三快在线科技有限公司 | 确定磁力计校准参数的方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113570649A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-10-29 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 基于三维模型的重力方向确定方法、装置、计算机设备 |
| CN114812532A (zh) * | 2022-05-30 | 2022-07-29 | 天津云圣智能科技有限责任公司 | 磁罗盘参数的校准方法、无人机航向角的确定方法及装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116592861A (zh) | 2023-08-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5084419B2 (ja) | 磁気の環境を考慮したコンパスセンサの較正方法，装置および媒体と、これを用いた方位角測定方法、装置および媒体 | |
| CN108426571B (zh) | 一种电子罗盘本地实时校准方法及装置 | |
| CN103941309B (zh) | 地磁传感器校准设备及其方法 | |
| CN103808349B (zh) | 矢量传感器的误差校正方法和装置 | |
| KR101152095B1 (ko) | 자기 데이터 처리 장치, 방법, 및 컴퓨터 판독가능한 저장 매체 | |
| CN111007530A (zh) | 激光点云数据处理方法、装置及系统 | |
| CN110440827B (zh) | 一种参数误差的标定方法、装置及存储介质 | |
| WO2023035301A1 (en) | A camera calibration method | |
| CN108286946B (zh) | 传感器位置标定和数据拼接的方法及系统 | |
| CN111882657B (zh) | 三维重建的尺度恢复方法、装置、系统和计算机设备 | |
| CN116592861B (zh) | 磁罗盘校准模型的构建方法、磁罗盘校准方法及装置 | |
| CN114812532B (zh) | 磁罗盘参数的校准方法、无人机航向角的确定方法及装置 | |
| CN110567486B (zh) | 校准3d旋转差异的数学模型构建方法、校准方法及其装置 | |
| RU2717566C1 (ru) | Способ определения погрешностей инерциального блока чувствительных элементов на двухосном поворотном столе | |
| CN113310505A (zh) | 传感器系统的外参标定方法、装置及电子设备 | |
| JP5475873B2 (ja) | 地磁気検知装置 | |
| CN109489658B (zh) | 一种运动目标定位方法、装置及终端设备 | |
| CN111982155B (zh) | 磁传感器的标定方法、装置、电子设备和计算机存储介质 | |
| CN113820720B (zh) | 基于多参考基点的三维激光中心测距方法、系统及终端 | |
| CN108253931B (zh) | 一种双目立体视觉测距方法及其测距装置 | |
| CN109211271B (zh) | 一种磁罗盘自校正方法 | |
| CN112484710A (zh) | 目标定位方法、装置及设备、存储介质 | |
| CN115166701B (zh) | 一种rgb-d相机和激光雷达的系统标定方法及装置 | |
| CN113758515B (zh) | 零点校准方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 | |
| CN112213743B (zh) | 接收机的定位精度测试方法、装置、终端设备及存储介质 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |