（仪器科学与技术专业论文）三轴磁通门传感器误差分析与校正.pdf

国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 i 页 摘 要 三轴磁通门传感器常用于磁场矢量测量，具有体积小、重量轻、结构简单、灵 敏度高、耗电量小、使用方便等优点，在工程物探和以及地磁导航和导弹姿态测量 等军事领域具有很重要的应用价值，在地磁分量测量领域有着不可替代的作用。但 由于三轴磁通门传感器存在各轴零偏不一致、各轴刻度因子不一致、轴间非正交和 温度漂移等多种误差，将严重影响地磁导航系统和其他磁场测量系统的精度。因此， 需要对磁通门传感器的误差产生机理和测量数据的误差补偿与标定技术进行深入研 究，解决误差标定与补偿技术中所涉及的理论和技术问题。 结合实验设备和参数估计理论对三轴磁通门传感器的误差标定方法进行了研 究。首先，阐述了对三轴磁通门传感器进行标定的意义及其国内外研究现状。其次， 对传感器多种误差产生的原因及其对传感器性能的影响程度进行了深入分析。 再次， 基于线性神经网络的总量校正模型，研究并实现了磁通门传感器的转向差校正。基 于自适应滤波的总量校正模型，研究并实现了转向差校正。提出了结合设备、自适 应滤波、fir 数字滤波器的转向差校正方法。然后，基于扩展卡尔曼滤波的参数估 计模型，提出分量校正模型，对传感器分量校正进行了研究。最后，对磁通门传感 器进行了温度测试和建模，并对温度误差补偿进行了研究。 研究了零偏、刻度因子、非正交性对转向差的影响程度，总结了导致转向差的 主要因素；提出了分量输出模型，对旋转过程中的传感器输出值进行了描述，提出 了刻度因子标定模型，为基于设备进行刻度因子标定奠定了基础；利用设备对零偏 误差进行了标定，并验证了标定结果的可信度；分析了各轴的输出值线性度误差， 验证了磁通门传感器的良好线性度。通过线性神经网络对传感器参数进行估计，明 显抑制了传感器转向差。结合设备和自适应校正改进了双自适应算法进行参数估计 的不足之处，抑制了传感器系统误差。在干扰磁场环境下，结合 fir 数字滤波器优 化了自适应滤波校正效果，并对不同滤波顺序对转向差校正效果的影响进行了详细 分析。在传感器姿态任意变化情况下，对传感器转向差进行了校正，获取了收敛的 校正权值，并验证了校正权值的通用性。应用扩展卡尔曼滤波方法校正了传感器分 量，同时抑制了转向差。建立了通用的温度补偿模型，补偿了温度漂移误差。 论文的最后，对本文的工作进行了总结，并对进一步的研究工作进行了展望。 主题词：三轴磁通门传感器；总量校正模型；分量校正模型；温度补偿模型 神经网络；自适应滤波；卡尔曼滤波 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 ii 页 abstract three-axis fluxgate magnetometers are widely used in vector measurement of magnetic field because of many advantages such as small cubage, little weight, simple structure, high sensitivity, little eletricity consumption and convenient operation. especially, three-axis fluxgate magnetometers are significant in the area of object detecting, geomagnetism navigation and missile navigation. in other words, three-axis fluxgate magnetometers, to some extent, can not be replaced by other sensors in geomagnetism vector measurement. however, there are some kinds of error caused by offset, different scale factor and non-orthogonality, which will directly influence the precision of geomagnetism navigation system and other magnetic measurement systems. so, it is necessary to research reasons of three-axis fluxgate magnetometers error. in addition, it is necessary to investigate the compensation and calibration technology of measured data and it is necessary to solve theoretical and technical problems related to compensation and calibration. in this paper, the error calibration of three-axis fluxgate magnetometers is studied based on experiment equipments and parameter estimation theory. firstly, the significance of calibration and its research situation are introduced. secondly, error reasons and influence degree of three-axis fluxgate magnetometers are analysed. thirdly, diversionary error calibration with linear neural networks based on the first total value calibration model is researched. and the method of combining with equipments and adaptive filter based on the second total value calibration model is researched to calibrate diversionary error. fourthly, extended kalman filter based on vector calibration model is used to calibrate vector error. lastly, temperature characteristic of the fluxgate magnetometer is tested and the method of temperature error compensation is researched. research results are introduced as follows: first of all, influence degree caused by different parameters are researched, and then, the key factor related to diversionary error is concluded. vector output model is given and the output situation is described when the magnetometer is rotating. scale factor calibration model are put forward, which describe the way to calibrate scale factor based on equipments. offset of each axis is calibrated via equipments, and the reliability of calibrated result is validated. linearity error is analysed, and it is proved that the fluxgate magnetometer is with good performance about linearity. parameters of three-axis fluxgate magnetometers are estimated by linear neural networks and diversionary error is reduced. then, disadvantages of double adaptive filter are overcomed by combining with equipments and adaptive filter based on the second total value calibration model. in disturbing magnetic field circumstance, calibration situation is improved by fir digital filter. it is worth mentioning that diversionary error is calibrated and convergent calibration weights are obtained when three-axis fluxgate magnetometers is rotated randomly, and it is proved that calibration weights are universal. furthermore, 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 iii 页 extended kalman filter based on vector calibration model is used to calibrate vector via simulation. finally, temperature compensation model established, and the model is proved to be universal. in the end, some conclusions are given and some suggestions for further research are described in detail. key words：three-axis fluxgate magnetometers; total value calibration model; vector calibration model; temperature compensation model; neural networks; adaptive filter; kalman filter 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 iv 页 表 目 录 表 1.1 地磁站对磁力仪标定比例系数和正交性测试结果 . 3 表 2.1 基于设备的零偏标定值 . 12 表 2.2 x轴线性度误差 . 16 表 4.1 算法估计的零偏值 . 38 表 6.1 不同磁场下刻度因子温度特性 . 71 表 6.2 三种方法对刻度因子温度特性的逼近误差 . 74 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 v 页 图 目 录 图 2.1 理想传感器与实际传感器坐标关系 . 9 图 2.2 分量输出模型输出值 . 10 图 2.3 已知参数的传感器转向差 . 11 图 2.4 零偏标定标准装置 . 12 图 2.5 零偏对转向差的影响 . 14 图 2.6 刻度因子对转向差的影响 . 14 图 2.7 非正交对转向差的影响 . 15 图 2.8 零偏对转向差影响的实测值分析 . 15 图 2.9 刻度因子标定模型 . 17 图 2.10 x轴测量值温度特性 . 19 图 3.1 线性神经元 . 20 图 3.2 神经网络模型 . 21 图 3.3 三轴磁通门传感器误差模型的神经网络辨识 . 25 图 3.4 基于神经网络的转向差校正仿真结果 . 26 图 3.5 基于神经网络的转向差校正实验结果 . 27 图 4.1 自适应滤波结构 . 29 图 4.2 fir横向滤波器结构 . 29 图 4.3 三轴磁通门传感器工作原理 . 32 图 4.4 双层自适应算法结构图 . 34 图 4.5 自适应校正转向差仿真结果 . 35 图 4.6 仿真数据的刻度因子权值 . 36 图 4.7 仿真数据的非正交性权值 . 36 图 4.8 权值回带后的转向差校正仿真效果 . 37 图 4.9 各轴实测数据波形 . 38 图 4.10 结合设备的转向差校正结果 . 39 图 4.11 小范围转动的转向差校正结果 . 40 图 4.12 无数字滤波器的自适应校正结果 . 41 图 4.13 先数字滤波器后自适应的校正结果 . 42 图 4.14 先自适应校正后数字滤波的校正结果 . 42 图 4.15 六个权值向量的收敛情况 . 43 图 4.16 稳定磁场环境下自适应滤波校正 . 44 图 4.17 干扰磁场环境下自适应滤波校正 . 44 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 vi 页 图 4.18 传统自适应校正后的波形频谱 . 45 图 4.19 先自适应后数字滤波器的实验校正结果 . 45 图 4.20 任意姿态下的传感器各轴输出值 . 46 图 4.21 任意姿态的刻度因子权值 . 47 图 4.22 任意姿态的非正交性权值 . 47 图 4.23 任意姿态的转向差校正结果 . 48 图 4.24 任意姿态的验证点转向差校正结果 . 49 图 5.1 卡尔曼滤波的x轴零偏值收敛过程 . 56 图 5.2 卡尔曼滤波的y轴零偏值收敛过程 . 56 图 5.3 卡尔曼滤波的z轴零偏值收敛过程 . 56 图 5.4 卡尔曼滤波的x轴放大系数误差收敛过程 . 57 图 5.5 卡尔曼滤波的y轴放大系数误差收敛过程 . 57 图 5.6 卡尔曼滤波的z轴放大系数误差收敛过程 . 57 图 5.7 卡尔曼滤波的x、y轴间非正交误差收敛过程 . 58 图 5.8 卡尔曼滤波的y、z轴间非正交误差收敛过程 . 58 图 5.9 卡尔曼滤波的x、z轴间非正交误差收敛过程 . 58 图 5.10 卡尔曼滤波校正前后x轴分量误差对比 . 59 图 5.11 卡尔曼滤波校正前后y轴误差对比 . 59 图 5.12 卡尔曼滤波校正前后z轴分量误差对比 . 60 图 5.13 基于卡尔曼滤波的转向差校正结果 . 60 图 6.1 bp神经网络结构 . 61 图 6.2 径向基网络神经元结构 . 62 图 6.3 零漂温度测试仿真结果 . 66 图 6.4 bp神经网络的零漂补偿结果 . 66 图 6.5 rbp神经网络的零漂补偿结果 . 67 图 6.6 温度误差补偿实验系统框图 . 68 图 6.7 无磁高低温试验箱 . 68 图 6.8 不同磁场环境下的温度特性 . 69 图 6.9 bp神经网络拟合结果 . 70 图 6.10 磁场二刻度因子温度特性 . 71 图 6.11 不同磁场环境下补偿后的刻度因子误差 . 72 图 6.12 已知磁场下径向基网络温度补偿结果 . 72 图 6.13 未知磁场下径向基网络补偿结果 . 73 图 6.14 曲线拟合的温度误差补偿结果 . 75 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 vii 页 图 6.15 通用模型在第一个变化磁场的补偿结果 . 76 图 6.16 通用模型在第二个变化磁场的补偿结果 . 76 图 6.17 通用模型补偿前后的误差值比较 . 77 图 6.18 温度补偿计算机处理流程 . 77 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 1 页 第一章 绪论 1.1 论文研究的背景和意义论文研究的背景和意义 1.1.1 论文研究的背景 磁场测量是研究与磁现象有关的物理过程的重要手段，已经逐渐形成一门独立 的科学。在科学研究、国防建设、工业生产、日常生活等领域，磁场测量常常发挥 着关键作用。磁场测量传感器有很多种类，三轴磁传感器常用于磁场矢量测量，最 常见的三轴磁传感器是磁通门传感器。磁通门传感器具有体积小、质量轻、结构简 单、灵敏度高、耗电量小、使用方便等优点，故常用于测量磁场分量，在工程物探 和军事中，例如地磁和航弹方面得到广泛运用，具有很重要的使用价值。 与其它仅感应磁场变化的感应式传感器不同，磁通门传感器不但可以实现磁场 值测量，还可以测量磁场方向。与其它类型测磁仪器相比，磁通门传感器具有分辨 率高，可靠性好、使用简易、经济耐用，测量弱磁场范围宽等特点，能够直接测量 磁场的分量。与核磁共振地磁仪相比，磁通门传感器有较好的长时间稳定性。与光 纤地磁仪比较，它对被测磁场更敏感，而对振动和热量带来的磁场变化则不敏感。 与灵敏度较高的超导量子干涉仪比较，磁通门传感器体积更小巧、价格更便宜。所 以综合这些技术优势，磁通门传感器有广阔的发展前景。 磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下，其磁感 应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器1。从 20 世纪 30 年代 问世以来，磁通门传感器已得到了不断的发展和改进，被广泛应用在各个领域，并 在地磁研究、地质勘探、空间磁场测量、小卫星定位、航空航海定位、武器侦察及 材料无损探伤等领域广泛应用2。20 世纪 70 年代至 80 年代，美国宇航局发射了 magsat 地磁卫星，基于磁通门传感器测量空间地磁场标量值和矢量值，我国磁通 门传感器在风云一号、二号等人造卫星姿态控制方面得到运用。目前磁通门传感器 在航磁补偿占据主要地位，中国地震局地磁台站已经采用三分量磁通门传感器，已 成为现代数字化地磁台最佳选择。在石油探测行业，利用磁通门传感器和加速度计 定向打井，磁通门用于定方向3。 近年来，磁通门传感器在宇航工程中也得到了重要应用，例如用来控制人造卫 星和火箭姿态，测绘“太阳风”和带电粒子相互作用的空间磁场、月球磁场、行星 磁场以及星际磁场的图形等3,4。美国、日本和欧洲，几乎所有著名的大学和有关的 大公司，从 80 年代中期起，都先后加强了磁通门传感器及其制造工艺的研究力量， 经过十多年的努力，现在某些传感器已经开始从实验室进入实用阶段，有的已经形 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 2 页 成产业。微型磁通门的研究起步较晚，进入 90 年代后，日本、美国以及东欧一些国 家的专家学者才开始尝试利用微机械加工技术来制作微型磁通门及其系统，并取得 了一系列的成果3-5。但是由于受加工工艺和安装工艺水平的限制，实用三轴磁通门 传感器中的三轴并不严格正交，三轴灵敏度及其他电气性能也不可能完全对称。此 外，还存在零点漂移，传感器内部剩磁等影响，使得磁场测量值与实际值有一个较 大的误差。 本课题来源于武器装备探索研究项目“xx 地磁导航技术”，地磁导航系统中 的地磁探测模块，由磁传感器和数据预处理与干扰补偿软件组成，向组合导航系统 提供精确的实时测量地磁参数。地磁组合导航系统有较高的技术指标要求，传感器 误差对导航系统地磁探测技术影响重大，为了提高对地磁的测量精度，需要研究传 感器误差机理，研究磁传感器测量数据的误差补偿与标定技术，解决误差标定与补 偿技术所涉及的理论和技术问题。 1.1.2 论文研究的意义 测磁手段的难易、精度的高低、仪器的性能指标以及经济性等诸多因素，将直 接关系到仪器的实用性、可推广性。作为一种测量手段，磁场测量技术的发展在各 个相关领域也起着越来越重要的作用。因此研究和发展使用简单、稳定性好、精度 高、成本低廉、各项性能指标较高的三轴磁通门传感器有深远的意义。 （1）由于磁场是矢量场，要完整地测量磁场信号或得到磁性目标的磁场信息， 一般须使用正交三轴磁通门传感器。这种传感器内部通常由 3 个螺线管作为对三维 磁场的敏感元件，这 3 个螺线管确定了一个正交的测量坐标系。但是，由于受加工 工艺和安装工艺水平的限制，由 3 个螺线管确定的坐标系存在一定的系统误差源： 1)坐标系 3 个磁敏感元件不可能完全正交；2)坐标系各轴磁敏感元件的灵敏性和激 励放大电路的电气性能不可能完全对称；3)存在零点漂移与传感器内部剩磁等问题。 这使得利用三轴磁通门传感器的磁场测量值与真实值之间存在一定的系统误差6。 相关研究表明，即使三轴磁通门传感器中只有两个磁轴不正交，且其角度偏差仅为 1，其余参数均为理想值，其测量误差将达 0.87%，再考虑其他参数后误差会更明 显，所以需要找到可行的校正方法来抑制非正交带来的影响7。因此需要重点研究 三轴磁通门式磁场传感器的误差标定及补偿技术。表 1.1 列出了世界上一些厂家的 仪器正交性和定标比例系数的测定结果8,9。结果表明，多数厂家仪器磁轴的非正交 性误差超过了 1，由此可见对磁通门传感器校正的重要意义。 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 3 页 表 1.1 地磁站对磁力仪标定比例系数和正交性测试结果 仪器 定标比例系数 磁轴间夹角 x y z x-y y-z x-z canmos 1.0056 0.9923 1.0079 89.7660 91.9141 90.3544 dimars 0.5190 0.6885 0.4621 95.0375 91.5241 89.6631 dowty 0.0992 0.0942 0.1014 90.0655 92.2578 89.6032 eda 0.9873 0.9892 0.9785 89.8904 89.8813 89.9441 elsec 1.0040 0.9864 0.9989 89.5426 89.3413 90.3325 mag386 1.0002 0.9996 1.0086 89.9640 90.0212 90.1297 quartz 0.9976 0.9994 1.0008 90.2706 90.4411 91.0912 标定三轴磁通门传感器的转向误差，需要获得实际磁通门传感器三轴之间的夹 角、各轴输出对磁场的灵敏系数和存在的零点偏置量。通过本课题的研究，旨在建 立一种方法达到把正交度误差校正到 0.03 度以下，灵敏度对称性误差校正到 0.03% 以下，而这些指标若由机械加工工艺来保证是很难做到的，而且成本也很高。目前 国内普通磁通门传感器的实用指标比这一指标约大一个数量级，由此可以看出本课 题研究的重要实用价值。经过实际地磁场测量实验，通过所提方法对传感器输出进 行误差修正之后，三轴磁通门传感器对地磁场的测量精度能提高几倍。本课题采用 的方法能同时自标定三轴磁通门传感器因轴间非正交性、灵敏度差异性和零点偏置 而造成的转向误差，使其性能更接近理想器件，同时修正上述 3 种原因造成的测试 误差，使其性能更接近理想三轴磁通门传感器。 （2）由于温度的影响，传感器经常会发生温漂，造成测量上的误差。磁通门传 感器在测量外部磁场时受温度的影响较大。其温度漂移一般能到 2nt/的数量级。 对于高精度磁测量而言，系统的温度漂移不可忽视。因此需要重点研究三轴磁通门 式磁场传感器的温度误差补偿技术。 本课题将借鉴传统的温漂补偿的方法，进行实际效果验证，分析补偿结果，同 时借鉴其他传感器的温度补偿方法寻求更优的磁通门传感器温度补偿方法，结合理 论分析与实验对比，旨在建立一种有效的温漂补偿模型。针对三轴磁通门传感器的 温度误差特性，首先建立理论模型，然后通过温控台试验，建立不同温度条件下的 实验模型，标定三轴磁通门传感器刻度因子和零偏与温度的关系，然后根据温度场 变化进行在线补偿。 （3）三轴磁通门传感器用于分量测量，主要用于空间物理场的分析和检测，如 潜艇磁场测量、地磁导航中的磁场测量和磁性检测站的磁场测量。但是由于零偏、 各轴刻度因子误差、轴间非正交性影响传感器的分量测量准确度，故三轴磁通门传 感器分量测量误差不可忽视。 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 4 页 1.2 国内外研究动态国内外研究动态 1.2.1 国外研究现状 美国 fvm400 三轴磁通门磁力仪，是专业用于地磁勘探测量的便携式探矿磁力 仪，温漂为 1nt/，精度为0.25%，分辨率为 1nt，很小的磁场变化也能被测出。 可以看出温漂系数还是比较大的，精度也不是很高。f.w.bell 公司的 3030 型三通道 磁通门高斯计使用了弱磁场测量的经典原理和最新制造工艺，是目前弱磁测量领域 中最先进的测量工具，是低磁场、弱磁场测量领域的领导者。仪表无须调整零点或 增益，分辨为 10g，线性优于0.02%，测量精度为0.25%。即使这种先进的传 感器由三轴非正交和温漂带来的误差也回达到几 nt 甚至几十 nt。 在传感器转向差校正方面，对三分量磁传感器的校正经常采用旋转法10,11，即 在均匀外磁场中，保持传感器在特定姿态下绕固定轴旋转，建立以校正参数为变量、 传感器输出分量和姿态角为系数的方程组，求解校正参数。针对标度误差和零位误 差的“椭球拟合”算法10,12，根据输出磁场三个分量空间轨迹的几何特点求算校正 参数。crassidis 等人提出三个适合在线校正 tam 系统误差(3 个非正交因素、3 个刻 度因子误差和 3 个常偏置量)的参数滤波算法，即序贯中心化方法、普通 ekf 和简 单 ukf 校正算法10。 事实上， 后两者的实质区别在于新息协方差阵的计算有所不同， 但 ukf 滤波器通常能够取得相对其它两个滤波器来说更高一些的估计精度和更快 的收敛速度，而且对有色观测噪声也显示出良好的鲁棒性。需要指出的是，这三个 校正算法仅仅利用了地磁观测量的大小，而与其指向(或卫星姿态)无关，属于所谓 的标量校正算法。 在温漂补偿研究方面，kubik 等人研究了常温下刻度因子的频率响应特性13。 primdahl 等介绍了从材料选择和电路调节方面进行温度补偿14， tipek 等研究了磁通 门电路板的改进后温度特性变化15，上述文献都是从材料或者硬件电路参数调节方 面入手，然而没有提供针对用户的补偿方法。 jan velka 等介绍了三轴磁通门梯度计的长期温度漂移补偿16，但没有建立温 度漂移补偿模型。jan velka 等还介绍了罗盘中三轴传感器的误差补偿17，plotkin 等对磁通门传感器的简单模型进行温度测试并补偿18，pedersen 等定量分析了温度 对传感器参数影响19。 但上述文献都没有建立磁通门传感器各轴参数与温度的关系， 不能反映温度对磁通门传感器参数的具体影响。 在分量校正方面，国外目前没有相关文献进行专门描述。 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 5 页 1.2.2 国内研究现状 国内方面，也有一些单位开展磁通门磁力计的研究，而且运用广泛，中国科学 院地球物理研究所研制的 ctm-320 磁通门三分量磁通门磁力计在南极长城站连续 记录了 10 年 （1985-1995 年） 的日变20,21， 中国地震局地球物理研究所研制了 dcm-1 型数字地磁脉动观测系统20,22、 中国科学院空间与应用研究中心设计了 sdm 型自动 补偿数字显示磁通门传感器20,23等等。但很多仪器存在要么就是长期稳定性、温度 特性等性能差，要么就是产品体积大等缺点。武汉地震台是国家地磁基准台，1959 年开始地磁观测，现有 gm-3 磁通门磁力仪，该仪器动态范围为 02500nt，分辨 率为 0.1nt，温度系数为 0.5nt/20。北京中科博研新技术研究中心的 ctsd-1 型便 携式三分量磁通门磁力仪可测空间任一点磁感应强度的互相垂直的 x、y、z 三个分 量。适用于地磁场的监测、各种运动物体（如车辆等）磁性的研究以及磁性物体或 磁性矿体的探测。最高分辨率为 1nt，三轴正交度：1。另外，上海海事大学在 磁通门传感器研制方面起步较早，研究的 mag3300adv 型磁通门传感器在油田和 探矿方面运用广泛，稳定性蠕变小于 1nt/h，其温漂平均约 1nt/。 国内在转向差校正方面，清华大学电机工程与应用电子技术系提出了一种基于 支持向量回归机(svr)的三轴磁通门传感器误差修正方法。 分析并从理论上计算了三 轴磁通门传感器中由于三轴非正交、灵敏度不一致与零点漂移所引起的测量误差； 设计了相应矩阵形式的数学模型对该误差进行修正。构造新的目标函数，使修正模 型的参数矩阵转换为等价的线性形式，从而建立起中间模型。再由 svr 算法辨识出 中间模型系数，并通过中间模型系数与参数矩阵之间的关系，实现对误差修正模型 的辨识。此外还有专门针对正交误差校正的优化算法24，以正交校正参数为变量建 立目标函数，优化求函数极值得到校正参数。文献25提出实际三轴磁通门传感器与 理想正交磁通门传感器的输出变换矩阵，采用最速下降法26，求解出变换系数，校 正模值误差。文献8在测量模型的基础上，建立校正公式，通过双 lms 和 bfgs 算 法27求解校正系数。 在温度补偿方面， 国内没有专门针对三轴磁通门传感器温度补偿相关文献叙述。 但是压力传感器、加速度计、光纤陀螺的温度补偿方法还是有很多研究成果的，我 们可以借鉴其温度补偿方法，用曲线拟合法来建立补偿模型，或者根据输入输出来 参数辨识，用神经网络、数据融合的方法进行研究。压力传感器的补偿方法方面， 浙江师范大学电子工程系提出基于最小二乘支持向量机的温度补偿方法，并用虚拟 仪器技术予以实现28。济南大学提出三次 b 样条曲线的温度补偿方法29；陕西科技 大学电气与信息工程学院研究了小波神经网络在硅压阻式压力传感器温度补偿中的 应用。硅压阻式压力传感器经过小波神经网络补偿后，在 060范围内，温度误 差由原来的 5.4% 降低到了 0.2% 以内30。该方法对其他类型的传感器的温度补偿 国防科学技术大学研究生院硕士学位论文 第 6 页 同样适用，也可以应用于一些传感器输出的非线性校正。加速度计温度补偿方面， 国防科技大学光电科学与工程学院研究环境条件对加速度计数学模型影响的规律， 给出加速度计的温度模型并储存在导航计算机中，由导航计算机实时的进行补偿， 这种方法结构简单，成本低，在捷联系统中用的比较广泛31。光纤陀螺温漂补偿方 面，北京航空航天大学仪器系和国防科学技术大学机电工程与自动化学院分别提出 了 bp 神经网络来建立补偿模型，进行补偿后，温度漂移的总体均值和方差总体减 少，零偏有了显著改善32,33。北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院提出了多 元线性回归模型，算法在 fpga 中实现34。 在分量校正方面，国内目前没有相关文献进行专门描述。 1.3 论文的主要内容和结构安排论文的主要内容和结构安排 本文针对磁通门传感器在加工工艺和制作、安装水平的限制，对磁通门传感器 的误差进行分析；