【技術實現步驟摘要】
本說明書涉及磁場測量，尤其涉及一種矢量磁測計定姿方法、裝置、存儲介質及電子設備。
技術介紹
1、地磁導航定位利用地磁場強度隨地理空間位置變化具有不同分布的特性，實現對汽車、航天器等運動載體的定位。地磁導航原理是，運動載體上安裝有矢量磁測計，通過矢量磁測計的對磁場強度的測量結果，可獲得運動載體的運動航跡上的地磁場特征數據，與預先存儲的地磁場模型或地磁參考圖進行匹配，以確定運動載體的實時位置。
2、為了實現對運動載體更加準確定位，一般需要在運動載體上的不同位置分別設置多個矢量磁測計，結合各矢量磁測計的測量結果確定運動載體的運動航跡上的地磁場特征數據。
3、各矢量磁測計的測量結果為矢量磁場強度，由對應于矢量磁測計自身坐標系三個軸向的磁場分量組成。矢量磁測計自身坐標系的方向隨矢量磁測計的姿態變化而相應變化。因為各矢量磁測計的位置和角度差異，各矢量磁測計自身坐標系姿態不同，各矢量磁測計的測量結果為不同姿態坐標系下的數值，不具有可比性。
4、姿態解算是指求解物體相對于某個參考磁測計的坐標系的旋轉狀態，為了統一各磁場測量數據的坐標系姿態，需要對各矢量磁測計進行姿態解算。因此，本說明書提供一種矢量磁測計定姿方法。
技術實現思路
1、本說明書提供一種矢量磁測計定姿方法、裝置、存儲介質及電子設備，以至少部分地解決現有技術存在的上述問題。
2、本說明書采用下述技術方案：
3、本說明書提供了一種矢量磁測計定姿方法，包括：
4、將參考磁
5、以設定角度多次旋轉待測磁測計，獲取各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的量測磁場強度，所述第一位置和所述第二位置為非均勻背景磁場的不同位置，為第k次旋轉時的設定角度；
6、根據所述參考磁測計在第一位置的量測磁場強度、各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的量測磁場強度、第一參數和第二參數，構建目標函數，所述第一參數為未旋轉時所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，所述第二參數為所述第一位置和所述第二位置之間的矢量磁場差；
7、根據所述目標函數的求解結果，得到所述第一參數的值。
8、可選地，所述待測磁測計放置在轉臺上；
9、以設定角度多次旋轉待測磁測計，具體包括：
10、控制所述轉臺以設定角度多次旋轉。
11、可選地，根據所述參考磁測計在第一位置的磁場強度、各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的磁場強度、第一參數和第二參數，構建目標函數，具體包括：
12、針對每次旋轉，根據第一參數和該次旋轉時的設定角度，確定該次旋轉后所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度；
13、根據該次旋轉后所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁測計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度；
14、根據所述各次旋轉對應的變換磁場強度、所述參考磁測計在第一位置的磁場強度和第二參數，構建目標函數。
15、可選地，根據該次旋轉后所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁測計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度，具體包括：
16、根據該次旋轉后所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，確定旋轉矩陣；
17、根據所述旋轉矩陣，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁測計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度。
18、可選地，根據所述旋轉矩陣，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁強計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度，具體包括：
19、將所述旋轉矩陣和該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度相乘，得到該次旋轉對應的變換磁場強度。
20、可選地，根據各次旋轉對應的變換磁場強度、所述參考磁測計在第一位置的磁場強度和第二參數，構建目標函數，具體包括：
21、針對每次旋轉，根據該次旋轉對應的變換磁場強度和所述第二參數，確定該次旋轉對應的所述第一位置的估計磁場強度；
22、根據該次旋轉對應的所述第一位置的估計磁場強度和所述第一位置的量測磁場強度之差，確定該次旋轉對應的殘差；
23、根據所述各次旋轉對應的殘差之和，確定目標函數。
24、可選地，根據所述目標函數的求解結果，得到所述第一參數的值，具體包括：
25、以所述目標函數的值最小為目標，對所述目標函數進行迭代優化；
26、確定達到迭代停止條件時所述第一參數的值。
27、本說明書提供了一種矢量磁測計定姿裝置，所述裝置包括：
28、基準值獲取模塊，將參考磁測計和待測磁測計水平調平，獲取所述參考磁測計在第一位置的量測磁場強度；
29、旋轉模塊，以設定角度多次旋轉待測磁測計，獲取各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的量測磁場強度，所述第一位置和所述第二位置為非均勻背景磁場的不同位置，為第k次旋轉時的設定角度；
30、函數構建模塊，根據所述參考磁測計在第一位置的量測磁場強度、各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的量測磁場強度、第一參數和第二參數，構建目標函數，所述第一參數為未旋轉時所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，所述第二參數為所述第一位置和所述第二位置之間的矢量磁場差；
31、求解模塊，根據所述目標函數的求解結果，得到所述第一參數的值。
32、本說明書提供了一種計算機可讀存儲介質，所述存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述矢量磁測計定姿方法。
33、本說明書提供了一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述程序時實現上述矢量磁測計定姿方法。
34、本說明書采用的上述至少一個技術方案能夠達到以下有益效果：
35、在本說明書提供的矢量磁測計定姿方法中，獲取參考磁測計在第一位置的量測磁場強度，以設定角度多次旋轉待測磁測計，獲取各次旋轉后待測磁測計在第二位置的量測磁場強度，第一位置和第二位置為非均勻背景磁場的不同位置，為第k次旋轉時的設定角度。根據參考磁測計在第一位置的量測磁場強度、各次旋轉后待測磁測計在第二位置的量測磁場強度、第一參數和第二參數，構建目標函數，第一參數為未旋轉時待測磁測計的坐標系和參考磁測計的坐標系之間的相對角度，第二參數為第一位置和第二位置之間的矢量磁場差，根據目標函數的求解結果，得到第一參數的值。
36、在本說明書中，通過將待測磁測計按照設本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種矢量磁測計定姿方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待測磁測計放置在轉臺上；
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述參考磁測計在第一位置的磁場強度、各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的磁場強度、第一參數和第二參數，構建目標函數，具體包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，根據該次旋轉后所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁測計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度，具體包括：
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述旋轉矩陣，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁強計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度，具體包括：
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，根據各次旋轉對應的變換磁場強度、所述參考磁測計在第一位置的磁場強度和第二參數，構建目標函數，具體包括：
7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述目
8.一種矢量磁測計定姿裝置，其特征在于，包括：
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述存儲介質存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時實現上述權利要求1~7任一項所述的方法。
10.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現上述權利要求1~7任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種矢量磁測計定姿方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述待測磁測計放置在轉臺上；
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，根據所述參考磁測計在第一位置的磁場強度、各次旋轉后所述待測磁測計在第二位置的磁場強度、第一參數和第二參數，構建目標函數，具體包括：
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，根據該次旋轉后所述待測磁測計的坐標系和所述參考磁測計的坐標系之間的相對角度，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁測計的坐標系中，得到該次旋轉對應的變換磁場強度，具體包括：
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述旋轉矩陣，將該次旋轉后所述待測磁測計在所述第二位置的量測磁場強度，變換到所述參考磁...
【專利技術屬性】
技術研發人員：孫沁璇，施航，繆銳，朱琦，劉洋，袁勇，龐心健，
申請(專利權)人：之江實驗室，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。