Калибровка коэффициентов линейной модели интегрального магнитометра за счет использования измерений трехосного гироскопа
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.27.1.107-126
Аннотация
В статье рассматривается задача калибровки трехосного магнитометра, встроенного в сложное электронное устройство. Известные методы калибровки, основанные на эллипсоидной аппроксимации геометрического места измерений магнитометра, обеспечивают лишь частичную калибровку и определяют только симметричную часть матрицы магнитной проницаемости. Ортогональная часть матрицы остается неопределенной. Предлагаемый алгоритм позволяет найти полную матрицу магнитной проницаемости за счет вращения устройства и дополнительных измерений при помощи трехосного гироскопа.
Об авторе
Н. Н. Василюк
ООО «Топкон Позишионинг Системз» (Москва)
Россия
Россия
Василюк Николай Николаевич. Руководитель группы
Список литературы
1. MPU-9150 Nine-Axis (Gyro + Accelerometer + Compass) MEMS MotionTracking (NV) Device. URL: https://www.invensense.com/products/motion-tracking/9-axis/mpu-9150/ (дата обращения: 09.11.2018).
2. LSM303AGR e-Compass with 3D digital linear acceleration sensor, 3D digital magnetic sensor. URL: https://www.st.com/en/mems-and-sensors/lsm303agr.html (дата обращения: 11.11.2018).
3. Кожухов В.П., Воронов В.В., Григорьев В.В. Девиация магнитного компаса. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1971. 240 с.
4. Иванов Д.С., Ткачев С.С., Карпенко С.О., Овчинников М.Ю. Калибровка датчиков для определения ориентации малого космического аппарата // Препринты ИПМ
5. им. М.В.Келдыша. 2010. № 28. 30 с. URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2010-28 (дата обращения: 09.11.2018).
6. Renaudin, V., Afzal, M.H., Lachapelle, G., New Method for Magnetometers Based Orientation Estimation, Proceedings of IEEE/ION PLANS 2010, Indian Wells, CA, 2010, pp. 348–356.
7. Alonso, R., Shuster, M.D., Complete linear attitude-independent magnetometer calibration The Journal of Astronautical Science, 2002, vol. 50, no. 4, pp. 477–490.
8. The World Magnetic Model. URL: https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/ (дата обращения 02.12.2018).
9. Fitzgibbon, A., Pilu, M., Fisher, R.B., Direct Least Square Fitting of Ellipses, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 1999, vol.21, no. 5, pp. 476–480.
10. Li, Q., Griffiths, J.G., Least Squares Ellipsoid Specific Fitting, Proceedings of the Geometric Modeling and Processing, Beijing, 2004, p. 335.
11. Беклемишев Д.В. Курс аналитической геометрии и линейной алгебры: Учеб. Для вузов. 9-е изд., испр. М.: Физико-математическая литература, 2001. 376 с.
12. Markovsky, I., Kukush, A., Van Huffel, S., Consistent least squares fitting of ellipsoids, Numerische Mathematik, 2004, vol. 98, no. 1, pp. 177–194.
13. Kukush, A., Markovsky, I., Van Huffel, S., Consistent estimation in an implicit quadratic measurement error model, Computational Statistics and Data Analysis, 2004, vol. 47, no. 1, pp.123–147.
14. Ильин В.А., Позняк Э.Г. Линейная алгебра: Учеб. для вузов. 4-е изд. М.: Наука. Физматлит, 1999. 296 с.
Рецензия
Для цитирования:
Василюк Н.Н. Калибровка коэффициентов линейной модели интегрального магнитометра за счет использования измерений трехосного гироскопа. Гироскопия и навигация. 2019;27(1):107-126. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.27.1.107-126
For citation:
Vasilyuk N.N. Calibration of Integral Magnetometer Linear Model Coefficients Using Simultaneous Measurements of a Three-Axis Gyro. Giroskopiya i Navigatsiya. 2019;27(1):107-126. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2018.27.1.107-126
Просмотров:
20
Послать статью по эл. почте 