基于零磁裝置的磁通門傳感器的新型標(biāo)定方法
發(fā)布時間:2023-04-20 04:45
三軸磁通門傳感器被廣泛應(yīng)用于空間探測、定位導(dǎo)航、地質(zhì)勘探等領(lǐng)域,作為高精度的矢量磁傳感器,其測量精度將直接決定所得磁場數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。但受到機(jī)械加工精度與電子電路自身特性的限制,三軸磁通門傳感器在測量時存在著三種自身誤差:零偏誤差、比例系數(shù)誤差以及非正交誤差。這三種誤差會使得磁通門傳感器示數(shù)偏離環(huán)境真實(shí)的磁場值。因此,在實(shí)際測量前需要對各誤差參數(shù)進(jìn)行標(biāo)定。傳統(tǒng)標(biāo)量校正法盡管應(yīng)用廣泛,但仍存有諸多問題。如磁噪聲較大的背景磁場環(huán)境、無磁轉(zhuǎn)臺自身的磁干擾、轉(zhuǎn)臺使用對磁環(huán)境高均勻性的要求以及低實(shí)驗(yàn)效率等。這些問題都限制了標(biāo)定精度的進(jìn)一步提升。本文針對上述問題,并結(jié)合零磁裝置,提出一種基于零磁裝置的磁通門傳感器無姿態(tài)調(diào)整的新型標(biāo)定方法(簡稱新型標(biāo)定方法)。該方法以零磁裝置內(nèi)部的低磁場噪聲環(huán)境作為整個標(biāo)定過程的背景磁場環(huán)境。優(yōu)先在零磁裝置內(nèi)部標(biāo)定三軸均勻場線圈的誤差參數(shù),隨后借助零磁裝置與已標(biāo)定的三軸線圈構(gòu)成可控標(biāo)準(zhǔn)磁源,產(chǎn)生一定數(shù)量不同方向的空間矢量磁場來標(biāo)定三軸磁通門傳感器。本文將新型標(biāo)定方法分為“基于零磁裝置的三軸線圈標(biāo)定”與“基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門標(biāo)定”兩個步驟。針對“基于零磁裝置的三...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 磁通門標(biāo)定方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 磁通門標(biāo)定環(huán)境的研究現(xiàn)狀
1.2.3 磁通門研究現(xiàn)狀的總結(jié)
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 新型標(biāo)定方法的提出與建模
2.1 引言
2.2 新型標(biāo)定方法的提出及分析
2.3 三軸線圈標(biāo)定的研究
2.3.1 標(biāo)定方法的分析與模型優(yōu)化
2.3.2 優(yōu)化模型的誤差分析
2.4 三軸磁通門傳感器的誤差分析與建模
2.5 新型標(biāo)定方法的具體標(biāo)定流程
2.6 本章小結(jié)
第3章 新型標(biāo)定方法的特有問題分析
3.1 引言
3.2 耦合問題分析及抑制方法的研究
3.2.1 問題分析
3.2.2 磁場耦合抑制方法——約束d/l值法
3.2.3 磁場耦合抑制方法——無矩化法
3.3 矢、標(biāo)量傳感器位置偏差對標(biāo)定結(jié)果影響的分析
3.3.1 問題分析
3.3.2 三軸線圈內(nèi)部磁場的解析與結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 新型標(biāo)定方法的仿真及結(jié)果分析
4.1 引言
4.2 仿真分析中的磁場噪聲賦值依據(jù)
4.3 仿真分析中的擬合算法
4.4 三軸線圈標(biāo)定的仿真及結(jié)果分析
4.4.1 最優(yōu)標(biāo)定結(jié)果對應(yīng)的輸入電流
4.4.2 三軸線圈標(biāo)定總結(jié)
4.5 基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門標(biāo)定的仿真及結(jié)果分析
4.5.1 最優(yōu)標(biāo)定結(jié)果對應(yīng)的輸入電流
4.5.2 基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門標(biāo)定總結(jié)
4.6 新型標(biāo)定方法與傳統(tǒng)標(biāo)量校正法的對比
4.6.1 仿真條件對比
4.6.2 仿真結(jié)果對比
4.6.3 新型標(biāo)定方法的優(yōu)勢與不足
4.7 本章小結(jié)
第5章 新型標(biāo)定方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
5.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
5.2.2 輸入電流矢量的設(shè)置
5.2.3 其他實(shí)驗(yàn)要求
5.3 新型標(biāo)定方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3.1 三軸線圈誤差參數(shù)的標(biāo)定
5.3.2 基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門誤差參數(shù)的標(biāo)定
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3794916
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 磁通門標(biāo)定方法的研究現(xiàn)狀
1.2.2 磁通門標(biāo)定環(huán)境的研究現(xiàn)狀
1.2.3 磁通門研究現(xiàn)狀的總結(jié)
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第2章 新型標(biāo)定方法的提出與建模
2.1 引言
2.2 新型標(biāo)定方法的提出及分析
2.3 三軸線圈標(biāo)定的研究
2.3.1 標(biāo)定方法的分析與模型優(yōu)化
2.3.2 優(yōu)化模型的誤差分析
2.4 三軸磁通門傳感器的誤差分析與建模
2.5 新型標(biāo)定方法的具體標(biāo)定流程
2.6 本章小結(jié)
第3章 新型標(biāo)定方法的特有問題分析
3.1 引言
3.2 耦合問題分析及抑制方法的研究
3.2.1 問題分析
3.2.2 磁場耦合抑制方法——約束d/l值法
3.2.3 磁場耦合抑制方法——無矩化法
3.3 矢、標(biāo)量傳感器位置偏差對標(biāo)定結(jié)果影響的分析
3.3.1 問題分析
3.3.2 三軸線圈內(nèi)部磁場的解析與結(jié)果分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 新型標(biāo)定方法的仿真及結(jié)果分析
4.1 引言
4.2 仿真分析中的磁場噪聲賦值依據(jù)
4.3 仿真分析中的擬合算法
4.4 三軸線圈標(biāo)定的仿真及結(jié)果分析
4.4.1 最優(yōu)標(biāo)定結(jié)果對應(yīng)的輸入電流
4.4.2 三軸線圈標(biāo)定總結(jié)
4.5 基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門標(biāo)定的仿真及結(jié)果分析
4.5.1 最優(yōu)標(biāo)定結(jié)果對應(yīng)的輸入電流
4.5.2 基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門標(biāo)定總結(jié)
4.6 新型標(biāo)定方法與傳統(tǒng)標(biāo)量校正法的對比
4.6.1 仿真條件對比
4.6.2 仿真結(jié)果對比
4.6.3 新型標(biāo)定方法的優(yōu)勢與不足
4.7 本章小結(jié)
第5章 新型標(biāo)定方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證與分析
5.1 引言
5.2 實(shí)驗(yàn)平臺搭建
5.2.1 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)組成
5.2.2 輸入電流矢量的設(shè)置
5.2.3 其他實(shí)驗(yàn)要求
5.3 新型標(biāo)定方法的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3.1 三軸線圈誤差參數(shù)的標(biāo)定
5.3.2 基于可控標(biāo)準(zhǔn)磁源的三軸磁通門誤差參數(shù)的標(biāo)定
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3794916
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