基于ARM与MEMS的AHRS设计

　　图3　静止时减去温漂后的角速率曲线

　　4.2　硬磁及非正交度校正

　　地磁场正常情况下测量到的三维数据在空间上的包络应该是一个标准的圆球。但是磁场计测量出来的数据由于受到外界磁场的影响，加上磁阻传感器各轴的标度因子和非正交度，导致传感器采集到的数据在三维空间内分布的包络面为球心偏移原点的椭球面，磁场裸数据三维分布如图4所示。

　　图4　磁场裸数据三维分布

　　椭球面约束方程如式(15)所示。

　　其中m为传感器测得的三维磁场强度，c为球心偏移的三维向量，U为标度因子及非正交度校矩阵。磁场强度没有实际意义，关心的是传感器测量的地磁三维矢量方向，所以设磁场向量模为1。通过最小二乘法可以计算出U和c。磁场数据校正前后对比如图5所示，左右两图为校正前后数据在XY平面上的投影。

　　图5　磁场数据校正前后对比