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专利号: 2022106249883
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,具体包括如下步骤:S1、使用三分量磁传感器采集若干组三分量地磁数据和磁总场值;

S2、根据所述三分量地磁数据的非正交误差、灵敏度误差、刻度因子误差设定误差校正算法,并将所述误差校正算法的参数设置为九维误差矩阵;

S3、使用海洋捕食者算法,将所述误差校正算法校正后的三分量地磁数据之和与磁总场值的残差设定为适应度函数,求解所述九维误差矩阵的最优解;

S4、使用所述九维误差矩阵的最优解校正所述三分量磁传感器的三分量地磁数据。

2.如权利要求1所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,所述步骤S3具体包括如下步骤:S31、设定种群数量、解的维度、搜索范围上下界、最大迭代次数及适应度函数;所述适应度函数设置为所述误差校正算法校正后的三分量地磁数据与磁总场值的残差;

S32、在所述搜索范围上下界内取个体,初始化猎物矩阵和精英矩阵;所述精英矩阵由所述猎物矩阵中适应度值最大的个体复制而成;

S33、根据当前迭代次数对猎物矩阵中各个体的位置进行更新,得到新的猎物矩阵;

S34、比较所述猎物矩阵及所述精英矩阵中的个体适应度,使用所述猎物矩阵中适应度更高的个体替换所述精英矩阵中的个体;

S35、解决FADs效应;

S35、进入下一次迭代,返回步骤S33,直至达到最大迭代次数,得到所述九维误差矩阵的最优解。

3.如权利要求1所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,所述步骤S33具体为:个体的位置更新公式根据以下三种情况分为三种:

当所述当前迭代次数小于所述最大迭代次数的三分之一时;

当所述当前迭代次数大于等于所述最大迭代次数的三分之一,而小于所述最大迭代次数的三分之二时;

当所述当前迭代次数大于所述最大迭代次数的三分之二时。

4.如权利要求3所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,当所述当前迭代次数小于所述最大迭代次数的三分之一时,所述个体的位置更新公式为:其中,stepsize为移动步长的向量;RB是基于布朗运动的标准正态分布随机数向量,代表布朗运动;P=0.5是一个常数;R是[0,1]之间均匀分布的随机数组成的向量。

5.如权利要求3所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,当所述当前迭代次数大于等于所述最大迭代次数的三分之一,而小于所述最大迭代次数的三分之二时,所述个体分为两部分进行更新,前半部分的位置更新公式为:stepsize为移动步长的向量,RL是基于Lévy分布的随机数向量;R是[0,1]之间均匀分布的随机数组成的向量;

后半部分的位置更新公式为:

其中,stepsize为移动步长的向量,RB是基于布朗运动的随机数向量。

6.如权利要求3所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,当所述当前迭代次数大于所述最大迭代次数的三分之二时,所述个体的位置更新公式为:其中,stepsize为移动步长的向量,RL是基于Lévy分布的随机数向量。

7.如权利要求1所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,所述解决FADs效应的公式具体为:其中Preyi是所述猎物矩阵中的个体,Xmin和Xmax分别为所述搜索范围下界与上界,U是包含0和1的二进制向量,r是[0,1]之间均匀分布的随机数,r1和r2是Prey两个随机下标,1≤r1,r2≤种群数量n。

8.如权利要求1所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,所述三分量地磁数据和所述磁总场值通过以一定范围环绕采集,所述磁总场值通过环绕过程中磁总场值的平均值计算得到。

9.如权利要求1所述的一种三分量磁传感器本体磁性误差补偿方法,其特征在于,所述步骤S4的校正具体为:将所述九维误差矩阵的数值导入所述误差校正算法对所述三分量地磁数据进行校正。