具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、连接应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的磁罗盘参数标定方法，可应用在各种导航系统中，例如无人机导航系统。在一实施例中，如图1所示，提供一种磁罗盘参数标定方法，包括如下步骤：

S10：获取磁罗盘的指针坐标。

其中，磁罗盘的指针坐标是指磁罗盘的指针在坐标系上的二维坐标，指针指向的位置则为指针坐标，示例性地，该坐标系可如图2所示。具体地，可以通过控制磁罗盘的指针沿着水平面方向旋转一定角度即可获得磁罗盘的指针坐标。

S20：根据指针坐标计算待估计的参数向量。

S30：将待估计的参数向量代入预设的磁罗盘模型方程中，以计算磁罗盘参数，其中，磁罗盘参数包括磁罗盘的零偏误差和磁罗盘的比例系数。

其中，磁罗盘模型方程的设置原理为：假设磁罗盘的指针坐标为：Mag_m＝[x_m y_m]^T，校正后的磁罗盘的指针坐标为：Mag_c＝[x_c y_c]^T，磁罗盘零偏误差为：Mag_b＝[b_x b_y]^T，磁罗盘比例系数为：Mag_k＝[k_x k_y]^T，假设校正后磁罗盘水平坐标平面的值在一个圆形上，那么有：

则校正后的磁罗盘的指针坐标与原始的磁罗盘的指针坐标关系如下：

x_c＝(x_m+b_x)·k_x

y_c＝(y_m+b_y)·k_y (12)

将式(12)带入式(11)得到：

将式(13)展开并整理可得：

假设：

假设式(14)的右边为：结合式(15)，式(14)右边可改写为：

根据式(15)(16)，式(14)可改写为：

由式(16)可得，磁罗盘模型方程：

上述过程为磁罗盘模型方程的原理，在清楚磁罗盘模型方程的原理之后，本实施例将讲解如何计算磁罗盘参数：

首先，定义待估计的参数向量为：

定义量测矩阵为：量测向量为Z_j，P_j＝diag[100 100100100]，R_j＝[0.2]，然后将量测向量Z_j与量测矩阵H_j代入递推最小二乘估计公式可计算待估计的参数向量，其中，递推最小二乘估计公式为：

P_j＝(I-K_jH_j)P_j-1 (20c)

在计算出待估计的参数向量之后，由磁罗盘模型方程式(18)可得：由此可计算出g、a、b、d、e。

最后，将a、b、d、e代入式(15)中可计算出磁罗盘参数：磁罗盘的零偏误差b_x，b_y和所述磁罗盘的比例系数k_x，k_y。

上述实施例通过获取磁罗盘的指针坐标，并根据该指针坐标计算待估计的参数向量，然后输入根据磁罗盘的特性预先建立磁罗盘模型方程中，以计算磁罗盘参数。该方法操作和计算过程都较为简单，与采用卡尔曼滤波算来来计算磁罗盘参数的方法相比较，计算出来的磁罗盘参数受初值影响小，能够有效地提高磁罗盘参数的计算效率。

在计算出所述磁罗盘参数之后，可以根据磁罗盘参数对磁罗盘的指针坐标进行补偿校正，从而输出高精度的磁罗盘数据，进而为导航系统提供高精度的导航信息。

具体地，对磁罗盘的指针坐标进行补偿校正可以根据上述磁罗盘模型方程的设置原理进行：由于校正后的磁罗盘的指针坐标与原始的磁罗盘的指针坐标关系为：因此，在计算出磁罗盘参数：磁罗盘的零偏误差b_x，b_y和所述磁罗盘的比例系数k_x，k_y之后，可将这些磁罗盘参数代入磁罗盘的指针坐标校正公式中，可计算出校正后的磁罗盘的指针坐标。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

在一实施例中，提供一种磁罗盘参数标定装置，该磁罗盘参数标定装置与上述实施例中磁罗盘参数标定方法一一对应。如图3所示，该磁罗盘参数标定装置包括：

获取单元10，用于获取磁罗盘的指针坐标；

第一计算单元20，用于根据所述指针坐标计算待估计的参数向量；

第二计算单元30，用于将所述待估计的参数向量代入预设的磁罗盘模型方程中，以计算所述磁罗盘参数，其中，所述磁罗盘参数包括所述磁罗盘的零偏误差和所述磁罗盘的比例系数。

另外，该磁罗盘参数标定装置还包括：校正单元，用于根据磁罗盘参数对磁罗盘的指针坐标进行校正。且该校正单元采用以下公式进行校正：

x_c＝(x_m+b_x)·k_x

y_c＝(y_m+b_y)·k_y

其中，x_c表示校正后的磁罗盘的指针x轴坐标，y_c表示校正后的磁罗盘的指针y轴坐标。

关于磁罗盘参数标定装置的具体限定可以参见上文中对于磁罗盘参数标定装置方法的限定，在此不再赘述。上述磁罗盘参数标定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下上述磁罗盘参数标定装置方法的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述磁罗盘参数标定装置方法的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本发明所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。