Калибровка датчика магнитного поля воздушного судна - RU2015153112A
Код документа: RU2015153112A
Формула
1. Способ калибровки датчика магнитного поля воздушного судна, предусматривающий:
получение данных о пространственном положении, данных о курсовом угле, координатных данных и информации о дате для воздушного судна;
ввод координатных данных и информации о дате в модель магнитного поля Земли;
ввод координатных данных и информации о дате в карту поправок модели магнитного поля Земли;
ввод данных о пространственном положении и данных о курсовом угле в модуль преобразования местной направленной на Север системы координат (NOLL) в связанную систему координат;
вывод из модели магнитного поля Земли вектора модели магнитного поля Земли;
вывод из карты поправок модели магнитного поля Земли поправочного вектора модели магнитного поля Земли;
компенсацию вектора модели магнитного поля Земли с помощью поправочного вектора модели магнитного поля Земли для получения скорректированного вектора модели магнитного поля Земли;
ввод скорректированного вектора модели магнитного поля Земли в модуль преобразования NOLL в связанную систему координат;
ввод результатов измерений магнитного поля в блок калибровки;
ввод истинных данных о магнитном поле Земли из модуля преобразования NOLL в связанную систему координат в блок калибровки;
вычисление коэффициентов компенсации в блоке калибровки на основе результатов измерений магнитного поля и истинных данных о магнитном поле Земли; и
сохранение коэффициентов компенсации в запоминающем устройстве.
2. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий:
отправку параметров калибровки из блока калибровки в модуль измерения качества; и
вывод из модуля измерения качества статуса калибровки.
3. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий:
вывод сохраненных коэффициентов компенсации в модуль компенсации искажений датчика магнитного поля;
ввод результатов измерений магнитного поля в модуль компенсации искажений датчика магнитного поля;
вычисление скомпенсированных результатов измерений магнитного поля на основе результатов измерений магнитного поля и коэффициентов компенсации; и
вывод скомпенсированных результатов измерений магнитного поля.
4. Способ по п. 1, в котором карта поправок магнитного поля Земли описывает существующую наблюдаемую разницу между моделью магнитного поля Земли и фактическим магнитным полем Земли в заданных координатах.
5. Способ по п. 1, в котором результаты измерений магнитного поля получают с помощью по меньшей мере одного магнитометра, находящегося на воздушном судне.
6. Способ по п. 4, в котором данные о пространственном положении и данные о курсовом угле предоставляются системой курсовертикали воздушного судна.
7. Способ по п. 4, в котором данные о пространственном положении, данные о курсовом угле и координатные данные предоставляются системой курсовертикали с поддержкой от системы глобального позиционирования воздушного судна.
8. Способ по п. 1, в котором данные о пространственном положении и данные о курсовом угле получают после выполнения одного или нескольких маневров в полете, выполняемых воздушным судном.
9. Способ по п. 1, в котором блок калибровки содержит фильтр Калмана, который вычисляет коэффициенты компенсации для корректировки результатов измерений магнитного поля.
10. Способ по п. 1, дополнительно предусматривающий:
получение результатов измерений, выполненных инерциальной системой воздушного судна; и
ввод результатов измерений, выполненных инерциальной системой, в блок калибровки.
11. Система калибровки для компенсации искажений магнитного поля воздушного судна, содержащая:
блок калибровки, находящийся на воздушном судне;
запоминающее устройство, функционально соединенное с блоком калибровки;
по меньшей мере один датчик магнитного поля, находящийся на воздушном судне и функционально соединенный с блоком калибровки;
модель магнитного поля Земли, выполненную с возможностью получения информации о дате и о координатах воздушного судна и вывода вектора модели магнитного поля Земли;
карту поправок модели магнитного поля Земли, выполненную с возможностью получения информации о дате и о координатах воздушного судна и вывода поправочного вектора модели магнитного поля Земли;
суммирующий блок, выполненный с возможностью суммирования вектора модели магнитного поля Земли с поправочным вектором модели магнитного поля Земли для получения скорректированного вектора модели магнитного поля Земли;
модуль преобразования местной направленной на Север системы координат (NOLL) в связанную систему координат, выполненный с возможностью получения данных о пространственном положении и данных о курсовом угле воздушного судна и получения скорректированного вектора модели магнитного поля Земли; и
модуль компенсации искажений датчика магнитного поля, выполненный с возможностью получения результатов измерений магнитного поля от датчика магнитного поля;
причем блок калибровки выполнен с возможностью:
получения результатов измерений магнитного поля от датчика магнитного поля;
получения истинных данных о магнитном поле Земли из модуля преобразования NOLL в связанную систему координат;
вычисления коэффициентов компенсации на основе результатов измерений магнитного поля и истинных данных о магнитном поле Земли;
сохранения коэффициентов компенсации в запоминающем устройстве; и
вывода сохраненных коэффициентов компенсации в модуль компенсации искажений датчика магнитного поля.
12. Система по п. 11, дополнительно содержащая модуль измерения качества, выполненный с возможностью получения из блока калибровки параметров калибровки и вывода статуса калибровки.
13. Система по п. 11, в которой модуль компенсации искажений датчика магнитного поля выполнен с возможностью:
вычисления скомпенсированного магнитного поля на основе результатов измерений магнитного поля и коэффициентов компенсации; и
вывода скомпенсированного магнитного поля.
14. Система по п. 11, в которой по меньшей мере один датчик магнитного поля содержит по меньшей мере один магнитометр.
15. Система по п. 11, в которой данные о пространственном положении и данные о курсовом угле предоставлены системой курсовертикали воздушного судна.
16. Система по п. 11, в которой данные о пространственном положении, данные о курсовом угле и координатные данные предоставлены системой курсовертикали с поддержкой от системы глобального позиционирования воздушного судна.
17. Система по п. 11, в которой блок калибровки содержит фильтр Калмана, который вычисляет коэффициенты компенсации.
18. Способ калибровки датчика магнитного поля воздушного судна, предусматривающий:
получение данных о пространственном положении, данных о курсовом угле, координатных данных и информации о дате для воздушного судна;
ввод координатных данных и информации о дате в модель магнитного поля Земли;
ввод координатных данных и информации о дате в карту поправок модели магнитного поля Земли;
вывод из модели магнитного поля Земли вектора модели магнитного поля Земли;
вывод из карты поправок модели магнитного поля Земли поправочного вектора модели магнитного поля Земли;
компенсацию вектора модели магнитного поля Земли с помощью поправочного вектора модели магнитного поля Земли для получения скорректированного вектора модели магнитного поля Земли;
ввод данных о пространственном положении и курсовом угле в блок калибровки;
ввод результатов измерений магнитного поля в блок калибровки;
ввод скорректированного вектора модели магнитного поля Земли в блок калибровки;
вычисление коэффициентов компенсации в блоке калибровки на основе результатов измерений магнитного поля и скорректированного вектора модели магнитного поля Земли; и
сохранение коэффициентов компенсации в запоминающем устройстве.
19. Способ по п. 18, дополнительно предусматривающий:
вывод сохраненных коэффициентов компенсации в модуль компенсации искажений датчика магнитного поля;
ввод результатов измерений магнитного поля в модуль компенсации искажений датчика магнитного поля;
вычисление скомпенсированных результатов измерений магнитного поля на основе результатов измерений магнитного поля и коэффициентов компенсации; и
вывод скомпенсированных результатов измерений магнитного поля.
20. Компьютерный программный продукт, содержащий:
машиночитаемый носитель с хранящимися в нем командами, выполняемыми процессором в целях осуществления способа калибровки датчика магнитного поля воздушного судна по п. 19.
