无人机磁航向测量的自动罗差补偿研究

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无人机磁航向测量的自动罗差补偿研究

刘诗斌

西北工业大学电子信息学院

收稿日期:2005-11-28 修回日期:2006-12-22 出版日期:2007-03-10 发布日期:2007-03-10
通讯作者: 刘诗斌

Study on Automatic Magnetic Deviation Compensation of Magnetic Heading Measurement for UAV

LIU Shi-bin

College of Electronics and Information, Northwestern Polytechnical University

Received:2005-11-28 Revised:2006-12-22 Online:2007-03-10 Published:2007-03-10
Contact: LIU Shibin

摘要/Abstract

摘要：

利用地球磁场测量无人机的航向时，需要对机上铁磁材料引起的罗差进行补偿。为了降低补偿费用,减小补偿试验时周围环境的影响，提出一种利用飞机左右盘旋飞行时采样数据实现罗差自动补偿的方法。采用椭圆假设算法，可利用飞机平飞时在多于5个不同方向的采样数据来自动补偿平飞时的罗差。在任意姿态飞行时，把飞机左右盘旋时采样的数据分解为4个椭圆，并求出它们相对于椭圆假设的24个系数。再利用这24个系数和飞机的俯仰角、倾斜角以及地磁场垂直分量求出任意姿态下罗差补偿所需的12个系数。实验结果表明，该方法效果良好，方便可行。某无人机补偿前最大误差为21.5°；用传统方法补偿后最大误差为2.3°；用本文方法几乎不需要额外的费用，补偿后最大误差为1.6°。

关键词: 传感器技术, 罗差补偿, 椭圆假设, 无人机, 磁航向测量

Abstract:

In magnetic heading measurement of unmanned aerial vehicles (UAV),it is necessary to compensate the magnetic deviation caused by ferromaterial onboard UAV. In order to lower the compensation cost and avoid the influence of surrounding ferromaterial,an automatic compensation method is put forward,using the data sampled while the UAV circles in the air. Using ellipse hypothesis,one can only compensate the deviation for UAV flying in horizontal plane by the data sampled while UAV flying in more than 5 directions.

Key words: sensor , technology, , magnetic , deviation , compensation, , ellipse , hypothesis, , unmanned , aerial , vehicle, , magnetic , heading , measurement

中图分类号:

V241.61

刘诗斌. 无人机磁航向测量的自动罗差补偿研究[J]. 航空学报, 2007, 28(2): 411-414.

LIU Shi-bin. Study on Automatic Magnetic Deviation Compensation of Magnetic Heading Measurement for UAV[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2007, 28(2): 411-414.

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