买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：中国科学技术大学

摘要：本发明提供一种用于标定三轴线圈装置的属性参数的方法、装置和系统，三轴线圈装置包含三个轴向方向的线圈组，第一矢量磁传感器设置在三轴线圈装置的几何中心，第二矢量磁传感器设置在三轴线圈装置的外部，方法包括：利用第一矢量磁传感器获取三轴线圈装置的几何中心处的第一环境磁场；利用第二矢量磁传感器获取三轴线圈装置的外部的第二环境磁场；在向三轴线圈装置通入第一预设电流的情况下，利用第一矢量磁传感器和第二矢量磁传感器分别获取此时各自所在位置的磁场，分别记为第一磁场和第二磁场；基于第一环境磁场、第二环境磁场、第一磁场和第二磁场，得到三轴线圈装置的属性参数，能够在无磁屏蔽的情况下，提高标定结果的准确性。

主权项：1.一种用于标定三轴线圈装置的属性参数的方法，其特征在于，三轴线圈装置包含三个轴向方向的线圈组，所述三个轴向方向包括第一轴向方向、第二轴向方向和第三轴向方向，第一矢量磁传感器设置在所述三轴线圈装置的几何中心，第二矢量磁传感器设置在所述三轴线圈装置的外部，所述第一矢量磁传感器的各个轴向方向分别和所述第二矢量磁传感器的各个轴向方向平行，所述方法包括：利用所述第一矢量磁传感器获取所述三轴线圈装置的几何中心处的第一环境磁场；利用所述第二矢量磁传感器获取所述三轴线圈装置的外部的第二环境磁场，所述第一矢量磁传感器和所述第二矢量磁传感器之间的距离大于所述三轴线圈装置的任一截面的最大尺寸；在向所述三轴线圈装置通入第一预设电流的情况下，利用所述第一矢量磁传感器和所述第二矢量磁传感器分别获取此时各自所在位置的磁场，分别记为第一磁场和第二磁场；基于所述第一环境磁场、所述第二环境磁场、所述第一磁场和所述第二磁场，得到所述三轴线圈装置的属性参数；其中，所述属性参数包括所述三轴线圈装置各个轴向方向的线圈常数和所述各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角，所述各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角适用于表征所述三轴线圈装置的三轴正交性，所述基于所述第一环境磁场、所述第二环境磁场、所述第一磁场和所述第二磁场，得到所述三轴线圈装置的属性参数包括：基于所述第一环境磁场、所述第二环境磁场、所述第一磁场和所述第二磁场，通过数值解析计算得到所述线圈常数；基于所述第一环境磁场、所述第二环境磁场、所述第一磁场和所述第二磁场，得到第三磁场，所述第三磁场为在向所述第一轴向方向的线圈组通入所述第一预设电流时在所述第一矢量磁传感器所在位置处产生的磁场；基于所述第三磁场，得到所述各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角；其中，所述基于所述第一环境磁场、所述第二环境磁场、所述第一磁场和所述第二磁场，通过数值解析计算得到所述线圈常数包括：通过下式计算得到所述线圈常数： 其中，I为当前所述三轴线圈装置中所述第一轴向方向的线圈组中通入的第一预设电流，BC为所述第三磁场，S为所述第一轴向方向的线圈常数，Bx为所述第一磁场在第一方向的分量，BE0x为所述第一环境磁场在所述第一方向的分量，Bex为所述第二磁场在所述第一方向的分量，Be0x为所述第二环境磁场在所述第一方向的分量，By为所述第一磁场在第二方向的分量，BE0y为所述第一环境磁场在所述第二方向的分量，Bey为所述第二磁场在所述第二方向的分量，Be0y为所述第二环境磁场在所述第二方向的分量，Bz为所述第一磁场在第三方向的分量，BE0z为所述第一环境磁场在所述第三方向的分量，Bez为所述第二磁场在所述第三方向的分量，Be0z为所述第二环境磁场在所述第三方向的分量，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互正交；其中，所述基于所述第三磁场，得到所述各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角包括：基于第一角度和第二角度，确定所述第三磁场分别在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的分量，所述第一角度为所述三轴线圈装置的任一轴向方向与所述第三方向的夹角，所述第二角度为所述三轴线圈装置的任一轴向方向在所述第一方向和所述第二方向所形成的平面的投影与所述第一方向的夹角；基于所述第三磁场分别在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的分量，得到所述三轴线圈装置的各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角；其中，所述基于第一角度和第二角度，确定所述第三磁场分别在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的分量包括：通过下式确定所述第三磁场分别在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的分量： 其中，Bck为所述三轴线圈装置的任一轴向方向的线圈组所产生的第三磁场，Bckx为所述 三轴线圈装置在任一轴向方向上产生的第三磁场在所述第一方向的分量，Bcky为所述三轴 线圈装置在任一轴向方向上产生的第三磁场在所述第二方向的分量，Bckz为所述三轴线圈 装置在任一轴向方向上产生的第三磁场在所述第三方向的分量，为所述第一角度， 为所述第二角度； 其中，所述基于所述第三磁场分别在所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向的分量，得到所述三轴线圈装置的各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角包括：通过下式计算得到所述各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角： 其中，为所述各个轴向方向中任意两个轴向方向之间的夹角，Bcix为所述三轴线圈装 置在三个轴向方向的其中一个轴向方向上产生的磁场在所述第一方向的分量，Bcjx为所述 三轴线圈装置在三个轴向方向中的另一个轴向方向上产生的磁场在所述第一方向的分量， Bciy为所述三轴线圈装置在三个轴向方向的其中一个轴向方向上产生的磁场在所述第二方 向的分量，Bcjy为所述三轴线圈装置在三个轴向方向中的另一个轴向方向上产生的磁场在 所述第二方向的分量，Bciz为所述三轴线圈装置在三个轴向方向的其中一个轴向方向上产 生的磁场在所述第三方向的分量，Bcjz为所述三轴线圈装置在三个轴向方向中的另一个轴 向方向上产生的磁场在所述第三方向的分量。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国科学技术大学 用于标定三轴线圈装置的属性参数的方法、装置和系统