1.?概述

磁力計橢球擬合校準(zhǔn)是一種將磁力計測量數(shù)據(jù)校準(zhǔn)到真實磁場的技術(shù)。這種技術(shù)通常使用橢球模型來擬合磁力計的測量結(jié)果，然后通過最小二乘法來找到擬合參數(shù)的最優(yōu)解。

2. 總體思想

磁力計橢球擬合校準(zhǔn)的思想包括以下幾個步驟：

數(shù)據(jù)預(yù)處理：首先，需要對磁力計測量數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，例如濾波、去偏移等操作，以去除數(shù)據(jù)中的噪聲和誤差。

橢球模型選擇：選擇一個合適的橢球模型，用于擬合磁力計測量數(shù)據(jù)。常見的橢球模型包括靜止橢球、旋轉(zhuǎn)橢球和傾斜橢球等。

參數(shù)估計：使用最小二乘法，估計橢球模型的參數(shù)，使得擬合結(jié)果與磁力計測量數(shù)據(jù)吻合。

參數(shù)校準(zhǔn)：通過實驗或其他方法，對橢球模型的參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)，使其更接近真實磁場。

誤差分析：評估橢球擬合校準(zhǔn)的誤差，并對其進(jìn)行分析和優(yōu)化。

總之，磁力計橢球擬合校準(zhǔn)的思想是通過對磁力計測量數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合和校準(zhǔn)，從而得到更準(zhǔn)確的真實磁場測量結(jié)果。

3. 理論

橢球面的標(biāo)準(zhǔn)方程為：

需要擬合的參數(shù)有x0 、y0 、z0 、A、B、C六個，他們分別是橢球的中心和半軸長。

將標(biāo)準(zhǔn)方程寫成一般形式為：

通過對參數(shù)a、b、c、d、e、f 的求解間接求出參數(shù)x0 、y0 、z0 、A、B、C。

4. 擬合過程

① 建立誤差方程

② 求誤差平方和

求偏導(dǎo)數(shù)并令其為0：

計算可得（這里的x,y,z及其各次項的組合均表示其統(tǒng)計均值。）

解方程組可得a、b、c、d、e、f進(jìn)而可得x0 、y0 、z0 、A、B、C。

5. MATLAB仿真效果

6. C語言驗證結(jié)果

在上電之前后，校準(zhǔn)的過程中地磁傳感器作繞 “8”字型運動，否則 mx,my,mz 為nan無效值

串口助手獲取數(shù)據(jù)和手機(jī)指南針數(shù)據(jù)對比

通過NOAA網(wǎng)站查所在地區(qū)的地磁場詳細(xì)參數(shù)

編輯：黃飛