一种简单的低成本航姿系统标定及修正方法

来源：计算机测量与控制杂志2024年第4期北京时间：

作者：翟张斌,张晓明,安永泉,薛英娟

单位：中北大学 信息与通信工程学院

摘要：在对低成本航姿系统进行加速度计与磁力计的标定中，通常磁力计的信噪比更低，仅使用椭球拟合法标定传感器误差参数结果是不够精确的。为了提高标定结果的准确性，提出了一种在多位置条件下基于椭球拟合约束和点积法的误差参数标定及修正方法。首先，在静态多位置下获取15对低噪声的测量数据并进行椭球拟合标定，其次，用补偿后的磁力计数据分布特征构建椭球约束条件，通过点积法计算地磁矢量与水平面夹角，并以其均方差来量化修正效果，对磁力计中可观性差的轴间不正交误差参数和传感器间非对准误差参数进行修正，最终提升标定效果。仿真和实测的试验结果表明，在同等椭球拟合约束下，本方法相比于独立使用椭球拟合法和点积不变法，地磁矢量与水平面夹角的均方差下降了25%以上，且具有简单易用的特点。

关键词：磁力计标定;静态多位置;椭球约束;点积法