【技术实现步骤摘要】
本申请涉及磁传感，特别是涉及一种金刚石氮空位色心(nv)矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品。
技术介绍
1、由于金刚石氮空位色心(nv)磁强计相较于其他类型的磁强计，灵敏度高、易于集成且工作适应性强，能够满足实际应用中高精度的要求，已广泛应用于磁异常信号检测、航空航天、地磁导航等领域。nv磁矢量敏感技术的出现，使得微小型超高精度磁矢量传感成为可能，为磁数据库采集和实时测磁数据注入了新的活力。而且nv磁强计由于其天然的矢量特性、高灵敏度、高分辨率、高稳定性等优势在各个领域具备广阔的发展应用前景。
2、但是nv磁强计本身在制造过程中存在误差，主要包括不正交误差、比例因子误差和零偏误差等，这些误差对nv磁强计产生了干扰，对测量精度造成了影响。因此，在使用nv磁强计之前，必须先校准这些误差。
3、基于最小二乘法的椭球拟合方法是一种常见的校正方法，基本思路是磁场矢量的三维空间磁性轨迹为一个偏离原点、畸变的椭球，其形状与位置由误差系数决定，通过校正将磁场矢量的三维空间磁性轨迹校正为一个半径为磁场模值的球体，从而达到对原始磁场数据进行校准的目的。
4、可见，现有的对于金刚石氮空位色心(nv)磁强计的研究只涉及到nv色心矢量磁场测量，对其不正交、比例因子以及零偏误差的评估及如何补偿原理尚不清晰，所以有待对其误差进行研究进而补偿，达到测量磁场数据和真实磁场数据更切合的目的，进而在磁异常信号检测、航空航天、无人机等领域发挥作用。
技术实现思路
1、本申请的目的
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供了一种nv矢量磁强计误差校准方法，包括：
4、获取nv矢量磁强计在多种类型姿态下对应的磁场强度测量数据；
5、构建nv矢量磁强计误差表达式，其中，所述nv矢量磁强计误差表达式为所述磁场强度测量数据、磁场强度真实数据和误差系数之间的关系式，所述误差系数包括组合系数和零偏误差系数，所述组合系数包括不正交误差系数和比例因子误差系数；
6、基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有所述磁场强度测量数据进行拟合，求解所述误差系数，得到确定的误差系数；
7、将所述确定的误差系数代入至所述nv矢量磁强计误差表达式，得到nv矢量磁强计误差模型；
8、将所述磁场强度测量数据代入至所述nv矢量磁强计误差模型，得到对应的所述磁场强度真实数据。
9、第二方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述中任一项所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法的步骤。
10、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法的步骤。
11、第四方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法的步骤。
12、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：
13、本申请提供了一种nv矢量磁强计误差校准方法、设备、介质及产品，包括获取nv矢量磁强计在多种类型姿态下对应的磁场强度测量数据；构建nv矢量磁强计误差表达式，其中，所述nv矢量磁强计误差表达式为所述磁场强度测量数据、磁场强度真实数据和误差系数之间的关系式，所述误差系数包括组合系数和零偏误差系数，所述组合系数包括不正交误差系数和比例因子误差系数；基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有所述磁场强度测量数据进行拟合，求解所述误差系数，得到确定的误差系数；根据所述确定的误差系数代入至所述nv矢量磁强计误差表达式，得到nv矢量磁强计误差模型；将所述磁场强度测量数据代入至所述nv矢量磁强计误差模型，得到对应的磁场强度真实数据，实现了对不正交误差、比例因子误差以及零偏误差的评估和校准，进而实现了nv矢量磁强计的高精度磁场强度测量。
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1.一种NV矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述NV矢量磁强计误差校准方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述NV矢量磁强计在每种姿态下获得的磁场强度测量数据为设定空间范围内的数据，其中，所述设定空间范围为要拟合的椭球所在的三维空间范围。
3.根据权利要求1所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述NV矢量磁强计误差表达式为：
4.根据权利要求1所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有所述磁场强度测量数据进行拟合，求解所述误差系数，得到确定的误差系数，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述新矩阵的表达式为：
6.根据权利要求4所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，在执行步骤“将所述磁场强度测量数据代入至所述NV矢量磁强计误差模型，得到对应的所述磁场强度真实数据”之后，所述NV矢量磁强计误差校准方法还包括：
7.根据权利要求6所述的一种NV矢量磁强计误
8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法的步骤。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的一种NV矢量磁强计误差校准方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种nv矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述nv矢量磁强计误差校准方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述nv矢量磁强计在每种姿态下获得的磁场强度测量数据为设定空间范围内的数据，其中，所述设定空间范围为要拟合的椭球所在的三维空间范围。
3.根据权利要求1所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述nv矢量磁强计误差表达式为：
4.根据权利要求1所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，基于最小二乘法的椭球拟合方法对所有所述磁场强度测量数据进行拟合，求解所述误差系数，得到确定的误差系数，具体包括：
5.根据权利要求4所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，所述新矩阵的表达式为：
6.根据权利要求4所述的一种nv矢量磁强计误差校准方法，其特征在于，在执行步骤“将所述磁场强度测量数据...
【专利技术属性】
技术研发人员：马宗敏，刘俊，唐军，张晓明，汤晨晨，郑斗斗，温焕飞，李中豪，郭浩，杨应杰，付江豪，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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