基于牛顿迭代法的姿态失准角现场快速标定补偿方法

    公开(公告)号:CN112362083B

    公开(公告)日:2022-08-09

    申请号:CN202011284715.6

    申请日:2020-11-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及旋转弹药的制导化改造技术,具体是一种基于牛顿迭代法的姿态失准角现场快速标定补偿方法。本发明解决了传统的标定补偿方法无法对磁测信号与弹体坐标系之间的姿态失准角进行标定补偿的问题。基于牛顿迭代法的姿态失准角现场快速标定补偿方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:实时采集磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号步骤二:计算出Z的实际值;步骤三:设定X的初值;步骤四:得出Z的估计值;步骤五:利用牛顿迭代法求解非线性约束方程组;步骤六:求解出磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的坐标旋转矩阵步骤七:得到弹体坐标系下的三轴地磁场矢量信号本发明适用于旋转弹药的制导化改造。

    一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法

    公开(公告)号:CN112533288B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202011568315.8

    申请日:2020-12-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及UWB定位技术,具体是一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法。本发明解决了传统的可移动基站位置标定方法导致标定速度慢、基站布设不便的问题。一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:在场地的同一边缘处放置两个基站,并将两个基站分别作为第0个基站和第1个基站,然后在场地内放置至少两个基站;步骤二:测量各个基站到地面的距离;步骤三:利用TOF测距法测量各个基站两两之间的距离;步骤四:令X=[x1,xi,yi,xj,yj]T,根据测量结果计算X的迭代初值X0;步骤五:将式(1)进行一阶泰勒展开,并利用牛顿迭代法对X进行迭代计算。本发明适用于UWB定位及其它无线定位技术中局部定位系统的组建。

    磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法

    公开(公告)号:CN112344965A

    公开(公告)日:2021-02-09

    申请号:CN202011284407.3

    申请日:2020-11-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及旋转弹药的制导化改造技术,具体是一种磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法。本发明解决了传统的标定补偿方法无法对磁测信号与弹体坐标系之间的姿态失准角进行标定补偿的问题。磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:在弹体外弹道飞行过程中实时采集磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号Hm;步骤二:估计出弹体的滚转周期T内任一时刻t的滚转角度γ;步骤三:得到拟合曲线的系数ax、bx、cx、ay、by、cy、az、bz、cz;步骤四:求解出磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的三轴安装误差角矩阵Minstall;步骤五:得到弹体坐标系下的三轴地磁场矢量信号Hb。本发明适用于旋转弹药的制导化改造。

    一种基于纳米磁颗粒的磁矢量敏感元件及其制造方法

    公开(公告)号:CN103424719B

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201310288266.6

    申请日:2013-07-10

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及微型磁传感器,具体是一种基于纳米磁颗粒的磁矢量敏感元件及其制造方法。本发明解决了现有微型磁传感器不适用于深空、深海、深地的磁场矢量信息测量的问题。一种基于纳米磁颗粒的磁矢量敏感元件包括SiO2基底、下金属电极板、磁敏材料层、上金属电极板;其中,磁敏材料层由N个Fe3O4纳米颗粒层与N+1个聚合物层交替层叠构成,N为正整数;下金属电极板层叠于SiO2基底的上表面;磁敏材料层层叠于下金属电极板的上表面;上金属电极板层叠于磁敏材料层的上表面。本发明适用于各种场合的磁场矢量信息测量,尤其适用于深空、深海、深地的磁场矢量信息测量。

    一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法

    公开(公告)号:CN112533288A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011568315.8

    申请日:2020-12-26

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及UWB定位技术,具体是一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法。本发明解决了传统的可移动基站位置标定方法导致标定速度慢、基站布设不便的问题。一种应用于UWB定位的可移动基站位置自标定方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:在场地的同一边缘处放置两个基站,并将两个基站分别作为第0个基站和第1个基站,然后在场地内放置至少两个基站;步骤二:测量各个基站到地面的距离;步骤三:利用TOF测距法测量各个基站两两之间的距离;步骤四:令X=[x1,xi,yi,xj,yj]T,根据测量结果计算X的迭代初值X0;步骤五:将式(1)进行一阶泰勒展开,并利用牛顿迭代法对X进行迭代计算。本发明适用于UWB定位及其它无线定位技术中局部定位系统的组建。

    三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法

    公开(公告)号:CN101887068B

    公开(公告)日:2011-11-16

    申请号:CN201010192636.2

    申请日:2010-06-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及矢量传感器的误差修正,具体是一种三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法。解决了现有多轴矢量传感器的标定补偿方法未同时兼顾引起测量误差的所有因素等问题,方法依照矢量传感器实测输出Sm、理论输出Se的关系式Sm=KSe+S0及误差系数矩阵K=K1K2,构建矢量传感器误差修正数学模型:K1、K2分别为三轴矢量传感器的灵敏度误差系数矩阵、三测量轴间不正交误差系数矩阵;以有效方法获得误差修正数学模型中的零偏S0、修正系数矩阵K-1,最终得到所测矢量传感器的误差修正数学模型,对矢量传感器的测量结果进行标定补偿。兼顾引起多轴矢量传感器测量误差的所有因素进行标定补偿,提高测量结果精度;过程简洁方便、对硬件设备没有过高要求,适用于多种矢量传感器。

    三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法

    公开(公告)号:CN101887068A

    公开(公告)日:2010-11-17

    申请号:CN201010192636.2

    申请日:2010-06-01

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及矢量传感器的误差修正,具体是一种三轴矢量传感器及两轴矢量传感器的标定补偿方法。解决了现有多轴矢量传感器的标定补偿方法未同时兼顾引起测量误差的所有因素等问题,方法依照矢量传感器实测输出Sm、理论输出Se的关系式Sm=KSe+S0及误差系数矩阵K=K1K2,构建矢量传感器误差修正数学模型:K1、K2分别为三轴矢量传感器的灵敏度误差系数矩阵、三测量轴间不正交误差系数矩阵;以有效方法获得误差修正数学模型中的零偏S0、修正系数矩阵K-1,最终得到所测矢量传感器的误差修正数学模型,对矢量传感器的测量结果进行标定补偿。兼顾引起多轴矢量传感器测量误差的所有因素进行标定补偿,提高测量结果精度;过程简洁方便、对硬件设备没有过高要求,适用于多种矢量传感器。

    磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法

    公开(公告)号:CN112344965B

    公开(公告)日:2022-07-22

    申请号:CN202011284407.3

    申请日:2020-11-17

    Applicant: 中北大学

    Abstract: 本发明涉及旋转弹药的制导化改造技术,具体是一种磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法。本发明解决了传统的标定补偿方法无法对磁测信号与弹体坐标系之间的姿态失准角进行标定补偿的问题。磁测信号与弹体坐标系间姿态失准角的在线标定补偿方法,该方法是采用如下步骤实现的:步骤一:在弹体外弹道飞行过程中实时采集磁测系统输出的三轴地磁场矢量信号Hm;步骤二:估计出弹体的滚转周期T内任一时刻t的滚转角度γ;步骤三:得到拟合曲线的系数ax、bx、cx、ay、by、cy、az、bz、cz;步骤四:求解出磁测系统坐标系与弹体坐标系之间的三轴安装误差角矩阵Minstall;步骤五:得到弹体坐标系下的三轴地磁场矢量信号Hb。本发明适用于旋转弹药的制导化改造。

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