《기초과학은 과학기술강국을 떠받드는 주추입니다. 기초과학이 든든해야 나라의 과학기술이 공고한 토대우에서 끊임없이 발전할수 있습니다.》
위성을 비롯한 우주항공분야와 자동화부분을 비롯한 인민경제 여러 부문들에서 운반체들의 자세를 결정하는데 많이 리용되는 자력계는 리용되기전에 교정되여야 한다.
제안된 방법은 미소전기기계체계(MEMS) 가속도계와 각속도계로 구성되는 관성항법체계로부터 얻어지는 자세정보를 리용하여 3축자력계에 의하여 측정된 자기마당의 매 성분들을 교정하는 새로운 방법이다.
제안된 성분교정알고리듬과 전통적인 교정알고리듬을 결합하면 3축자력계가 수감하는 지자기마당의 크기와 성분들이 다 특별한 교정장치가 없이 성과적으로 교정될수 있다.
일반적으로 관성측정단들(IMUs)들이 운반체들의 자세를 결정하기 위해 널리 리용되고있다. 대표적인 미소전기기계체계 IMU들은 3축가속도계와 각속도계, 자력계들로 구성된다. 무평대관성항법체계에서 가속도계와 각속도계는 운반체의 위치와 자세를 결정하는데 리용되며 자력계는 지자기마당벡토르를 측정하여 운반체의 자세를 교정하는데 리용된다. 그러나 MEMS 수감부(실례로 가속도계, 각속도계, 자력계)들은 수감부오차를 비롯한 여러가지 오차들때문에 교정되여야 한다. 특히 자력계는 운반체의 위치에 따라 그 성능이 변할수 있기때문에 주기적으로 자력계를 교정하는것이 중요하다.
지금까지 자력계를 교정하기 위한 여러 알고리듬들이 제기되였다.
특별한 교정장치를 요구하지 않는 알고리듬들은 타원체맞춤방법을 리용한다. 이 알고리듬들은 자력계에 의하여 수감된 지자기마당의 크기가 상수여야 한다는 사실에 기초한다. 즉 3축자력계는 지자기마당속에서 회전시킬때 수감된 자기마당의 자리길은 리상적으로 일정한 반경을 가진 구면우에 놓여야 한다. 그러나 여러가지 오차들때문에 자력계에 의하여 수감된 자기마당의 자리길은 교정하지 않으면 회전타원체우에 놓이게 된다. 타원체맞춤알고리듬들은 최소두제곱방법을 리용하여 그 자리길이 리상적인 구면우에 놓이도록 교정한다.
이러한 교정방법들은 자기마당벡토르의 크기는 비교적 정확하게 교정하지만 매 벡토르성분들에 대해서는 그렇지 못하다.
제기한 성분교정알고리듬은 무평대관성항법체계로부터 얻어지는 자세정보를 리용하여 자기마당의 성분들을 교정하는 알고리듬이다. 최근에 발전하고있는 무평대관성항법체계는 관성측정단들의 출구값들로부터 운반체의 위치와 자세들을 높은 정확도로 평가할수 있다. 이 기술들에 의하여 몇초내에 비교적 정확한 자세정보를 얻어낼수 있으며 이것은 IMU자력계를 주기적으로 교정하는데 리용될수 있다.
이 알고리듬에서는 3축자력계에 의하여 수감된 자기마당의 매 성분들을 교정하기 위하여 자세정보를 반영한 최소두제곱방법을 리용한다. 여기서는 또한 국제지자기마당(IGRF)모형이 리용된다.
제안된 알고리듬은 자력계에 의하여 수감된 자기마당의 성분들을 효과적으로 교정하지만 자기마당의 크기를 교정하는데서는 전통적인 교정알고리듬들에 비하여 정확도가 떨어진다. 그러므로 이 방법을 전통적인 교정알고리듬과 결합하여 자기마당의 성분들과 크기를 다 교정할수 있다. 모의계산결과들은 제안한 알고리듬을 전통적인 교정알고리듬과 결합하여 리용할 때 다른 교정방법들보다 높은 정확도로 자기마당의 성분들과 크기를 교정한다는것을 보여주었다.
제안된 방법은 각종 운반체들에서 지자기마당을 측정하기 위한 자력계들을 교정하는데 리용될수 있다.
