久久一区二区免费播放,国产在线欧美日韩一区二区,国产综合色在线视频,精品伊人久久久香线蕉,精品视频麻豆网站,玖玖国产,国内精品久久久久影,在线观看精品视频一区二区三区,午夜久久影院,国产精品一区久久

磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法和系統(tǒng)，將被測(cè)磁傳感器陣列多種方式固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，通過轉(zhuǎn)動(dòng)磁傳感器陣列的同時(shí)采集不同轉(zhuǎn)角下每個(gè)磁傳感器輸出的數(shù)據(jù)從而獲得每個(gè)磁傳感器各個(gè)磁軸的固有方位誤差角和固有俯仰誤差角，從而得到修正矩陣對(duì)每個(gè)磁傳感器進(jìn)行修正，能夠?qū)⑷至看帕x敏感軸之間的平行度誤差補(bǔ)償至0.02°以內(nèi)，有效的提高了梯度張量?jī)x對(duì)磁性目標(biāo)的定位精度。
【專利說(shuō)明】磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密磁測(cè)量【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法。
【背景技術(shù)】
[0002]梯度張量探測(cè)是最近幾年才發(fā)展起來(lái)的技術(shù)，應(yīng)用多個(gè)矢量磁傳感器構(gòu)成的磁力梯度張量測(cè)量?jī)x(以下簡(jiǎn)稱張量?jī)x)，可對(duì)磁性目標(biāo)進(jìn)行定位。與光泵磁力儀的搜索式定位方式不同，張量?jī)x對(duì)磁性目標(biāo)進(jìn)行定位時(shí)無(wú)需來(lái)回往復(fù)地搜索，且具有定位精度高，操作簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]梯度張量?jī)x是磁傳感器陣列的一種形式,一般由數(shù)個(gè)(最少3個(gè),多則9個(gè))三分量磁傳感器構(gòu)成。由于機(jī)械安裝工藝及傳感器制造工藝的限制，安裝誤差總是存在的——即各磁傳感器的敏感軸并不是平行的。理論計(jì)算可以得出:即使各磁傳感器敏感軸之間的平行度誤差只有0.05°，則由之帶來(lái)的測(cè)量誤差可達(dá)數(shù)十納特，這大大超過了被測(cè)目標(biāo)的信號(hào)強(qiáng)度，造成的直接后果就是測(cè)量誤差偏大，無(wú)法應(yīng)用于后期的精確定量計(jì)算。由于構(gòu)成梯度張量?jī)x的磁傳感器尺寸較小(長(zhǎng)度不超過200mm)，而且磁傳感器的敏感軸與機(jī)械結(jié)構(gòu)參考面之間存在平行度誤差，一般通過精密的機(jī)械對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行磁傳感器的安裝，但是精密對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)也只能將平行度誤差縮小到0.2°，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足梯度張量探測(cè)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法和系統(tǒng)，能夠?qū)⑷至看艂鞲衅鞔琶舾休S之間的平行度誤差補(bǔ)償至0.02度以內(nèi)，有效提高了梯度張量?jī)x對(duì)磁性目標(biāo)的定位精度。
[0005]一種磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法，所述的磁傳感器陣列由η個(gè)磁傳感器固定在同一安裝板上構(gòu)成，安裝板上有三個(gè)兩兩正交的基準(zhǔn)線，每個(gè)磁傳感器有三個(gè)磁軸，分別為磁軸X、磁軸Y和磁軸Ζ，以安裝板的一個(gè)頂點(diǎn)為原點(diǎn)0，三個(gè)基準(zhǔn)線方向?yàn)閄軸、Y軸和Z軸方向建立坐標(biāo)系，該方法包括下列步驟:
[0006]步驟一、將磁傳感器陣列的安裝板的XOY平面與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面平行固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，將磁傳感器陣列的X軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的0°刻線對(duì)準(zhǔn)；
[0007]步驟二、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)一周，每旋轉(zhuǎn)15°對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的磁軸X、磁軸Y的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，分別獲得磁傳感器陣列磁軸X的方位角與磁軸X的輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、磁軸Y的方位角與磁軸Y輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述磁軸X的方位角為磁軸X在XOY平面的投影與X軸的夾角，所述磁軸Y的方位角為磁軸Y在XOY平面的投影與Y軸的夾角；
[0008]步驟三、將磁傳感器陣列的安裝板YOZ平面與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面平行固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，將Y軸基準(zhǔn)線與轉(zhuǎn)臺(tái)的0°對(duì)準(zhǔn)；
[0009]步驟四、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)一周，每旋轉(zhuǎn)15°對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的磁軸Y和磁軸Z的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，分別獲得磁傳感器陣列磁軸Y的俯仰角與磁軸Y的輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、磁軸Z的俯仰角與磁軸Z輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述磁軸Y的俯仰角為磁軸Y與YOZ平面的投影與Y軸的夾角，所述磁軸Z的俯仰角為磁軸Z與YOZ平面的投影與Z軸的夾角；
[0010]步驟五、將磁傳感器陣列的安裝板的XOZ平面與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面平行固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，將Z軸基準(zhǔn)線與轉(zhuǎn)臺(tái)的0°對(duì)準(zhǔn)；
[0011]步驟六、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)一周，每旋轉(zhuǎn)15°對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的磁軸X和磁軸Z的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，分別獲得磁傳感器陣列磁軸X的俯仰角與磁軸X的輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、磁軸Z的方位角與磁軸Z輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述磁軸X的俯仰角為磁軸X在XOZ平面的投影與X軸的夾角，所述磁軸Z的方位角為磁軸Z在XOZ平面的的投影與Z軸的夾角；
[0012]步驟七、分別對(duì)步驟二、步驟四和步驟六獲得的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行正弦擬合，獲得每個(gè)磁傳感器的每個(gè)磁軸的方位固有誤差角和俯仰固有誤差角，方位固有誤差角記為ami，俯仰固有誤差角記為Pmi,其中m為X、y、ζ,分別代表磁傳感器的磁軸X、磁軸Y、磁軸Z, i為磁傳感器陣列的編號(hào)，1=1,2,3……η ；
[0013]步驟八、根據(jù)步驟七獲得每個(gè)磁傳感器的修正矩陣Ai,所述修正矩陣Ai為:
【權(quán)利要求】
1.一種磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償方法，所述的磁傳感器陣列由η個(gè)磁傳感器固定在同一安裝板上構(gòu)成，安裝板上有三個(gè)兩兩正交的基準(zhǔn)線，每個(gè)磁傳感器有三個(gè)磁軸，分別為磁軸X、磁軸Y和磁軸Ζ，以安裝板的一個(gè)頂點(diǎn)為原點(diǎn)O，三個(gè)基準(zhǔn)線方向?yàn)閄軸、Y軸和Z軸方向建立坐標(biāo)系，其特征在于，該方法包括下列步驟: 步驟一、將磁傳感器陣列的安裝板的XOY平面與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面平行固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，將磁傳感器陣列的X軸與轉(zhuǎn)臺(tái)的0°刻線對(duì)準(zhǔn)； 步驟二、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)一周，每旋轉(zhuǎn)15°對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的磁軸X、磁軸Y的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，分別獲得磁傳感器陣列磁軸X的方位角與磁軸X的輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、磁軸Y的方位角與磁軸Y輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述磁軸X的方位角為磁軸X在XOY平面的投影與X軸的夾角，所述磁軸Y的方位角為磁軸Y在XOY平面的投影與Y軸的夾角；步驟三、將磁傳感器陣列的安裝板YOZ平面與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面平行固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，將Y軸基準(zhǔn)線與轉(zhuǎn)臺(tái)的0°對(duì)準(zhǔn)； 步驟四、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)一周,每旋轉(zhuǎn)15°對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的磁軸Y和磁軸Z的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，分別獲得磁傳感器陣列磁軸Y的俯仰角與磁軸Y的輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、磁軸Z的俯仰角與磁軸Z輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述磁軸Y的俯仰角為磁軸Y與YOZ平面的投影與Y軸的夾角，所述磁軸Z的俯仰角為磁軸Z與YOZ平面的投影與Z軸的夾角；步驟五、將磁傳感器陣列的安裝板的XOZ平面與轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)面平行固定在轉(zhuǎn)臺(tái)上，將Z軸基準(zhǔn)線與轉(zhuǎn)臺(tái)的0°對(duì)準(zhǔn)； 步驟六、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)臺(tái)一周,每旋轉(zhuǎn)15°對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的磁軸X和磁軸Z的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，分別獲得磁傳感器陣列磁軸X的俯仰角與磁軸X的輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系、磁軸Z的方位角與磁軸Z輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述磁軸X的俯仰角為磁軸X在XOZ平面的投影與X軸的夾角，所述磁軸Z的方位角為磁軸Z在XOZ平面的的投影與Z軸的夾角； 步驟七、分別對(duì)步驟二、步驟四和步驟六獲得的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行正弦擬合，獲得每個(gè)磁傳感器的每個(gè)磁軸的方位固有誤差角和俯仰固有誤差角，方位固有誤差角記為ami，俯仰固有誤差角記為Pmi，其中m為X、y、Z，分別代表磁傳感器的磁軸X、磁軸Y、磁軸Z，i為磁傳感器陣列的編號(hào)，1=1,2,3……η ； 步驟八、根據(jù)步驟七獲得每個(gè)磁傳感器的修正矩陣Ai,所述修正矩陣Ai為:
2.一種磁傳感器陣列測(cè)量中的平行度誤差補(bǔ)償系統(tǒng)，所述的磁傳感器陣列由η個(gè)磁傳感器固定在同一安裝板上構(gòu)成，安裝板上有三個(gè)兩兩正交的基準(zhǔn)線，每個(gè)磁傳感器有三個(gè)磁軸，分別為磁軸X、磁軸Y和磁軸Ζ，以安裝板的一個(gè)頂點(diǎn)為原點(diǎn)0，三個(gè)基準(zhǔn)線方向?yàn)閄軸、Y軸和Z軸方向建立坐標(biāo)系，其特征在于，該系統(tǒng)包括多路數(shù)據(jù)采集器、處理模塊和輸出顯示器； 所述多路數(shù)據(jù)采集器分別對(duì)磁傳感器陣列的每個(gè)磁傳感器的每個(gè)磁軸的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并發(fā)送給處理模塊； 所述采集數(shù)據(jù)具體為:對(duì)每個(gè)磁傳感器的每個(gè)磁軸的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，針對(duì)每個(gè)磁傳感器，該數(shù)據(jù)包括該傳感器的磁軸X、磁軸Y和磁軸Z的方位角與輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的關(guān)系，以及磁傳感器的磁軸X、磁軸Y和磁軸Z的俯仰角與輸出數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)的關(guān)系,所述磁軸X的方位角為磁軸X在XOY平面的投影與X軸的夾角的，所述磁軸X的俯仰角為磁軸X在XOZ平面的投影與X軸的夾角；所述磁軸Y的方位角為磁軸Y在XOY平面的投影與Y軸的夾角，所述磁軸Y的俯仰角為磁軸Y與YOZ平面的投影與Y軸的夾角；所述磁軸Z的方位角為磁軸Z在XOZ平面的的投影與Z軸的夾角，所述磁軸Z的俯仰角為磁軸Z與YOZ平面的投影與Z軸的夾角； 所述處理模塊具體包括擬合單元、矩陣計(jì)算單元、修正單元； 所述擬合單元將多路數(shù)據(jù)采集器采集到的每個(gè)磁軸的轉(zhuǎn)角與輸出數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行正弦擬合處理，獲得每個(gè)磁傳感器的每個(gè)磁軸的方位固有誤差角和俯仰固有誤差角；方位固有誤差角記為ami，俯仰固有誤差角記為i3mi，其中m為x、y、z，分別代表磁傳感器的磁軸X、磁軸Y、磁軸z，i為磁傳感器陣列的編號(hào)，1=1,2, 3……η ； 所述矩陣計(jì)算單元根據(jù)擬合單元獲得的每個(gè)磁傳感器的每個(gè)磁軸的方位固有誤差角和俯仰固有誤差角獲得每個(gè)磁傳感器的修正矩陣Ai,
【文檔編號(hào)】G01R35/00GK103885002SQ201410079847
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月6日
【發(fā)明者】李偉, 陳正想, 車振, 孟誠(chéng), 黃捷 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所