CN116660579A - 一种风速计数据校正方法、***及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种风速计数据校正方法、***及装置，属于海洋环境测量技术领域。所述校正方法包括：获取载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；基于观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵；基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵；进而对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。本发明基于惯性测量的方式和GNSS测量的方式对观测数据进行获取，避免了载体的惯性测量中采用的磁力计、陀螺仪对方向测量的误差，并进一步的基于各坐标系之间的关系对风速计数据进行校正，提高了校正的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及海洋环境观测技术领域，特别是涉及一种风速计数据校正方法、***及装置。
背景技术
风速计作为一种海洋环境观测中常用且重要的传感器之一，按照其工作原理分为机械式风速计和声学风速计；按照其测量结果，可分为二维风速计和三维风速计。
在海洋环境观测等实际应用中，风速计被广泛搭载于浮标、航标、水面航行器等运动的载体之上，但浮标、航标、航行器等会由于海浪、风场、流场以及自身动力等影响产生相对于大地坐标系下的运动，如发生摇摆、俯仰、升沉、平移等运动，且由于风速计与载体间以刚性形式连接，平台运动导致风速计的同步运动，从而对风速风向等参数的测量产生影响。
在精细化海洋观测中，如直接法（涡动相关法）通量测量应用中，风速测量好坏直接影响观测数据质量。
在现有研究应用中，风速的校正往往基于简单的惯性测量加数字滤波方式，数据校正效果有限。而且惯性测量中使用的载体往往含有铁磁性金属材质，磁力测量易受影响，导致惯性测量中的磁力计无法准确获得方向信息（即航向）；另外，惯性测量中使用陀螺仪时，由于陀螺仪累计误差的存在，使得其对载体自身旋转测量的误差无法得到有效校正，进而影响方向信息的准确性。而航向又会参与到风速计数据的校正中，因此，会进一步影响风速计数据校正的精度。
发明内容
本发明的目的是提供一种风速计数据校正方法、***及装置，以提高风速计数据校正的精度。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种风速计数据校正方法，所述风速计搭载于运动的载体上，所述校正方法包括如下步骤：
获取所述载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度采用惯性测量的方式获取，载体在大地坐标系下的三轴运动速度、第二三轴加速度和航向采用GNSS测量的方式获取；
基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵；
基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵；
根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。
可选的，根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正，获得校正后的风速矢量为：
；
其中，为校正后的风速矢量，/>为风速计测量到的风速矢量测量值，/>为载体在大地坐标系下的平动速度，/>为载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵，/>为风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，/>为风速计在载体坐标系下的旋转角速度，/>为载体坐标系下风速计的搭载位置相对于载体坐标系原点的位置向量。
可选的，基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵，具体包括：
根据所述观测量构建观测方程；
根据所述观测方程，采用数据融合算法对状态方程进行迭代求解，获得当前时刻载体在大地坐标系下的姿态角；所述状态方程为载体在大地坐标系下的状态方程；
基于当前时刻载体在大地坐标系下的姿态角获得载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵。
一种风速计数据校正***，所述风速计搭载于运动的载体上，所述校正***包括：
观测量获取模块，用于获取所述载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度采用惯性测量的方式获取，载体在大地坐标系下的三轴运动速度、第二三轴加速度和航向采用GNSS测量的方式获取；
第一旋转矩阵确定模块，用于基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵；
第二旋转矩阵确定模块，用于基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵；
校正模块，用于根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。
一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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时实现上述的校正方法。
一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的校正方法。
一种风速计数据校正装置，所述风速计搭载于运动的载体上；所述校正装置设置在所述载体上；
所述校正装置包括：惯性测量模块、GNSS卫星***和数据处理单元；
所述惯性测量模块与所述数据处理单元连接，所述惯性测量模块用于测量载体在大地坐标系下的三轴加速度和三轴角速度；
所述GNSS卫星***与所述数据处理单元连接，所述GNSS卫星***用于测量载体在大地坐标系下的三轴运动速度、三轴加速度和航向；
所述数据处理单元与风速计连接，所述数据处理单元用于根据观测量采用上述的校正方法对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正；所述观测量包括载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向。
可选的，所述校正装置还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括直流电接口，及与所述直流电接口连接的第一电平转换电路、第二电平转换电路和第三电平转换电路；
第一电平转换电路与所述数据处理单元中的5V电源输入端连接，所述第一电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为5V的直流电；
所述第二电平转换电路与所述数据处理单元中的3.3V电源输入端连接，所述第二电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为3.3V的直流电；
所述第三电平转换电路分别与惯性测量模块的电源输入端和GNSS卫星***的电源输入端连接；所述第三电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为24V的直流电。
可选的，所述GNSS卫星***包括GNSS接收机，及与所述GNSS接收机连接的主天线和从天线。
可选的，所述校正装置还包括与所述数据处理单元连接的水汽传感器和二氧化碳传感器。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明基于惯性测量的方式和GNSS测量的方式对观测数据进行获取，其中，观测数据中的航向采用GMSS而非惯性测量方式得到，避免了载体的惯性测量中因采用磁力计、陀螺仪对方向测量的误差，并进一步的基于各坐标系之间的关系和观测量（包括更为准确的航向）对风速计数据进行校正，提高了校正的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的风速计数据校正方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的风速计数据校正装置的结构示意框图；
图3为本发明实施例提供的电源转换单元的原理图；
图4为本发明实施例提供的GNSS双天线测向的原理框图；
图5为本发明实施例提供的风速计数据校正装置与风速计安装示意图。
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，所描述的实施例仅仅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做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。
本发明的目的是提供一种风速计数据校正方法、***及装置，以提高风速计数据校正的精度。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本发明实施例1提供一种风速计数据校正方法，所述风速计搭载于运动的载体上。
本发明实施例1提供的校正方法主要基于数据融合原理，能够满足原位快速校正要求。该算法观测量包括由风速计获得的包含载体运动信息的风速风向矢量测量值，也包括惯性测量模块获得的载体的三轴角速度、三轴加速度、三轴磁力场，还包括由GNSS卫星***获得的载体的三轴运动速度、三轴运动加速度以及航向信息等。
如图1所示，所述校正方法包括如下步骤：
步骤101，获取所述载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度采用惯性测量的方式获取，载体在大地坐标系下的三轴运动速度、第二三轴加速度和航向采用GNSS测量的方式获取。
步骤102，基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵。
本发明实施例中的步骤102基于数据融合算法，数据融合算法包括但不限于卡尔曼融合滤波、扩展卡尔曼滤波、梯度下降法、互补滤波算法以及深度学习等方法，以卡尔曼滤波为例，其实现步骤为：
为实现数据校正，首先建立状态方程：
；
其中，为状态转移矩阵，/>为噪声驱动矩阵，/>为***噪声向量。
为15维状态量，其中：为姿态失准角向量，，、和分别为大地坐标系下的东、北、天姿态失准角，用于表征采用数据融合算法计
算获得的姿态角与真实姿态角的误差；为速度误差向量，，、和分别为大地坐标系下的东、北、天速度误差，用于表征采用数据融合算法
计算获得的载体运动速度与实真实运动速度的误差；为大地坐标系下的载***置误差
向量，，、和分别为大地坐标系下的载体纬度方向、经度方
向和高度方向的位置误差，用于表征采用数据融合算法计算获得的载***置与真实载***
置的误差；为载体坐标轴漂移向量，，、和为载体坐标轴三
个陀螺漂移，用于表征载体陀螺仪三轴分量随时间的累积变化；为载体坐标系三轴加速
度计漂移向量，，、和为载体坐标系三轴加速度计漂
移，用于表征载体加速度三轴分量随时间的累积变化，上标T表示转置，上标n表示大地坐标
系，上标b表示载体坐标系。
第二步，为解决航向角观测性弱的问题，将惯性单元输出的速度与GNSS***输出速度/>的差值/>、惯性单元输出的位置/>与GNSS***输出位置的差值/>组成观测向量，进而建立观测方程/>为：
。
其中，采用对第一三轴加速度进行积分的方式获取，/>即为GNSS测量的方式获取的三轴运动速度，/>采用对第一三轴加速度进行二次积分的方式获取，/>为GNSS***直接输出的位置，或由GNSS测量的方式获取的三轴运动速度进行积分获得。
第三步，对状态方程进行依次递推更新：
式中，为k时刻的先验预测状态，/>为k-1时刻的状态，/>为k时刻的后验预测状态、/>为k时刻的状态转移矩阵、/>为k时刻的先验均方差误差矩阵，/>为k-1时刻的后验均方差误差矩阵、/>为k时刻的后验均方差误差矩阵、/>为k时刻观测向量、/>为k时刻滤波增益、/>为k时刻的观测矩阵、/>为k-1时刻的噪声驱动矩阵、/>为k-1时刻的***噪声协方差矩阵、/>为k时刻的观测噪声协方差矩阵、/>为单位阵。
第四步，通过递推更新之后可以得到当前时刻载体在大地坐标系下的姿态角，即可得到载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵。
步骤103，基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵。
本发明实施例1中的步骤103通过风速计获取到风速计坐标系下的风速矢量测量值，由于风速计与载体采用刚性连接，安装位置固定，因此风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵/>可以由设计图纸直接获得。
步骤104，根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。
步骤104得到的校正后的风速矢量为：
；
其中，为校正后的风速矢量，/>为风速计测量到的风速矢量测量值，/>为载体在大地坐标系下的平动速度，/>为载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵，/>为风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，/>为风速计在载体坐标系下的旋转角速度，/>为载体坐标系下风速计的搭载位置相对于载体坐标系原点的位置向量，其中，/>由GNSS***获得，/>由角速度传感器获得，/>可根据载体与风速计安装设计获得。
实施例2
本发明实施例2提供一种风速计数据校正***，所述风速计搭载于运动的载体上，所述校正***包括：
观测量获取模块，用于获取所述载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度采用惯性测量的方式获取，载体在大地坐标系下的三轴运动速度、第二三轴加速度和航向采用GNSS测量的方式获取。
第一旋转矩阵确定模块，用于基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵。
第二旋转矩阵确定模块，用于基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵。
校正模块，用于根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。
实施例3
本发明实施例3提供一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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时实现上述的校正方法。
实施例4
本发明实施例4提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现上述的校正方法。
实施例5
本发明实施例5提供一种风速计数据校正装置，所述风速计搭载于运动的载体上；所述校正装置设置在所述载体上，如图5所示，校正装置与载体、风速计均刚性连接，可以修正载体的俯仰、摇摆、旋转、升沉、水平移动等运动对二维、三维风速测量结果的影响。
如图2所示，所述校正装置包括：惯性测量模块、GNSS卫星***和数据处理单元；所述惯性测量模块与所述数据处理单元连接，所述惯性测量模块用于测量载体在大地坐标系下的三轴加速度和三轴角速度；所述GNSS卫星***与所述数据处理单元连接，所述GNSS卫星***用于测量载体在大地坐标系下的三轴运动速度、三轴加速度和航向；所述数据处理单元与风速计连接，所述数据处理单元用于根据观测量采用上述的校正方法对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正；所述观测量包括载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向。
对于常见风速计，其测量结果的输出方式可分为模拟量输出以及数字量输出方式，其中模拟量输出方式主要有电压、电流以及频率形式；数字量输出方式主要有RS232、RS485等方式。为了能够兼容各类型风速计，需要设计风速计数据输入接口，本发明实施例设置了数据量输入接口和模拟量输入接口，可针对风速计测量结果输出的方式进行选择，其中模拟量输入接口可以输入频率和电压信号，其中风速信号以频率形式表示，风向信号以电压形式表示。
对于惯性测量模块，其航向角常采用磁力计、陀螺仪（包含Z轴陀螺仪和三轴陀螺仪）测量得出，而海上平台一般具有铁磁性结构，容易对磁力计测量结果产生影响；且陀螺仪由于存在累积误差，也同样影响航向角测量精度。本发明实施例中惯性测量模块可以采用加速度、陀螺仪、磁力计等分立式器件，也可采用6轴或9轴集成式器件组成，但是由于陀螺仪和磁力计在航向测量过程中存在误差。为此，本发明是实施例使用GNSS卫星***（即图2中的GNSS侧向模块）来测量载体航向角，该测量数据与惯性测量模块的测量结果进行数据融合，得到载体准确姿态数据。
本发明实施例中的校正装置还包括电源管理模块。电源管理模块可根据各部分需求提供不同电压输出。示例性的，如图3所示，所述电源管理模块包括直流电接口，及与所述直流电接口连接的第一电平转换电路、第二电平转换电路和第三电平转换电路（第一电平转换电路、第二电平转换电路和第三电平转换电路均包含在图3中的电平转换电路中）；第一电平转换电路与所述数据处理单元中的5V电源输入端连接，所述第一电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电（示例性的为12V直流电）转换为5V的直流电；所述第二电平转换电路与所述数据处理单元中的3.3V电源输入端连接，所述第二电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为3.3V的直流电；所述第三电平转换电路分别与惯性测量模块的电源输入端和GNSS卫星***的电源输入端连接；所述第三电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为24V的直流电。电源管理模块需要向数据处理单元、惯性测量模块、GNSS卫星***及相关接口提供其所需电平。对大多数微控制器来说，其工作电平为+3.3V，对于用于输出3.3V的直流电的第二电平转换电路考虑控制器本身及***电路功耗，选择合理的LDO稳压器进行设计。数据处理单元除了包含微控制器，还包含数据处理与存储的相关器件，该器件工作电平为+5V，本发明实施例中输出的5V的直流电主要为该器件供电。针对GNSS卫星***和惯性测量模块通常的工作电压为+24V，本发明实施例设置了第三电平转换电路，在第三电平转换电路中设计了升压模块，并预留24V对外供电接口。
本发明实施例的数据处理单元中的微控制器具备一定的数据处理能力，用于完成风速计数据的校正计算，且需有掉电非易失性存储器用于存储工作模式及其他***设置参数。所选微型控制器具备多组I/O口，用于与各模块和外部设备进行通信。同时，为了方便用户对校正装置进行必要的设置，控制器留有外部设置端口，可供用户通过普通计算机或其他上位机对模块进行设置，以更改模块工作状态。该微控制器可采用单片机、DSP、微型电脑或其他可编程模块实现。
如图4所示，所述GNSS卫星***包括GNSS接收机，及与所述GNSS接收机连接的主天线和从天线。所述GNSS接收机通过连接主天线和从天线构成测向***，主天线到从天线构成方向向量，GNSS卫星***输出该方向向量与北向的夹角，根据该夹角得到载体在大地坐标系下的航向。另外所述GNSS接收机可获得大地坐标系下各方向运动速度和加速度（即三轴运动速度和三轴加速度），并得到精度因子，以确定数据有效性。
如图2所示，示例性的，本发明实施例中的校正装置还设置了存储单元，存储单元将校正过程中各原始数据和计算结果数据进行存储，以便进行数据溯源及质量评价。该原始数据包括观测量和风速矢量测量值，该计算结果数据包括校正后的风速矢量。本发明实施例中的存储单元可以采用EMMC、NOR FLASH 或者Nand Flash等不同类型半导体存储芯片，也可以采用TF、SD、CF、U盘等可移动存储介质实现。
本发明实施例中的校正装置可以扩展连接其他类型传感器，如水汽传感器、二氧化碳等，用于热量通量测量、气体通量测量、物质通量测量等应用中。
基于上述实施例本发明的技术方案的有益效果为：
对运动的载体上的风速计测量数据的校正，通过惯性姿态测量和GNSS测量结合，以卫星测向结果代替地磁测向，可以有效提高姿态测量精度；同时引入高精度GNSS卫星***，可以获得大地坐标系下的三轴运动速度、三轴加速度，并将载体坐标系与大地坐标系建立连接，并进一步的基于各坐标系之间的关系对风速计数据进行校正，提高了校正的准确性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种风速计数据校正方法，其特征在于，所述风速计搭载于运动的载体上，所述校正方法包括如下步骤：
获取所述载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度采用惯性测量的方式获取，载体在大地坐标系下的三轴运动速度、第二三轴加速度和航向采用GNSS测量的方式获取；
基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵；
基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵；
根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。
2.根据权利要求1所述的风速计数据校正方法，其特征在于，根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正，获得校正后的风速矢量为：
；
其中，为校正后的风速矢量，/>为风速计测量到的风速矢量测量值，/>为载体在大地坐标系下的平动速度，/>为载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵，/>为风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，/>为风速计在载体坐标系下的旋转角速度，/>为载体坐标系下风速计的搭载位置相对于载体坐标系原点的位置向量。
3.根据权利要求1所述的风速计数据校正方法，其特征在于，基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵，具体包括：
根据所述观测量构建观测方程；
根据所述观测方程，采用数据融合算法对状态方程进行迭代求解，获得当前时刻载体在大地坐标系下的姿态角；所述状态方程为载体在大地坐标系下的状态方程；
基于当前时刻载体在大地坐标系下的姿态角获得载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵。
4.一种风速计数据校正***，其特征在于，所述风速计搭载于运动的载体上，所述校正***包括：
观测量获取模块，用于获取所述载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向，作为观测量；载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度采用惯性测量的方式获取，载体在大地坐标系下的三轴运动速度、第二三轴加速度和航向采用GNSS测量的方式获取；
第一旋转矩阵确定模块，用于基于所述观测量确定载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵；
第二旋转矩阵确定模块，用于基于风速计与载体的相对位置确定风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵；
校正模块，用于根据所述观测量、载体坐标系到大地坐标系的旋转矩阵、风速计坐标系到载体坐标系的旋转矩阵，对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正。
5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述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时实现如权利要求1至3中任一项所述的校正方法。
6.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的校正方法。
7.一种风速计数据校正装置，其特征在于，所述风速计搭载于运动的载体上；所述校正装置设置在所述载体上；
所述校正装置包括：惯性测量模块、GNSS卫星***和数据处理单元；
所述惯性测量模块与所述数据处理单元连接，所述惯性测量模块用于测量载体在大地坐标系下的三轴加速度和三轴角速度；
所述GNSS卫星***与所述数据处理单元连接，所述GNSS卫星***用于测量载体在大地坐标系下的三轴运动速度、三轴加速度和航向；
所述数据处理单元与风速计连接，所述数据处理单元用于根据观测量采用权利要求1-3任一项所述的校正方法对风速计测量得到的风速矢量测量值进行校正；所述观测量包括载体在大地坐标系下的第一三轴加速度、三轴角速度、三轴运动速度、第二三轴加速度和航向。
8.根据权利要求7所述的风速计数据校正装置，其特征在于，所述校正装置还包括电源管理模块，所述电源管理模块包括直流电接口，及与所述直流电接口连接的第一电平转换电路、第二电平转换电路和第三电平转换电路；
第一电平转换电路与所述数据处理单元中的5V电源输入端连接，所述第一电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为5V的直流电；
所述第二电平转换电路与所述数据处理单元中的3.3V电源输入端连接，所述第二电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为3.3V的直流电；
所述第三电平转换电路分别与惯性测量模块的电源输入端和GNSS卫星***的电源输入端连接；所述第三电平转换电路用于将直流电接口输入的直流电转换为24V的直流电。
9.根据权利要求7所述的风速计数据校正装置，其特征在于，所述GNSS卫星***包括GNSS接收机，及与所述GNSS接收机连接的主天线和从天线。
10.根据权利要求7所述的风速计数据校正装置，其特征在于，所述校正装置还包括与所述数据处理单元连接的水汽传感器和二氧化碳传感器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310594419.3A CN116660579A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种风速计数据校正方法、***及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310594419.3A CN116660579A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种风速计数据校正方法、***及装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116660579A true CN116660579A (zh) | 2023-08-29 |
Family
ID=87727205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310594419.3A Pending CN116660579A (zh) | 2023-05-25 | 2023-05-25 | 一种风速计数据校正方法、***及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116660579A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117606768A (zh) * | 2023-11-10 | 2024-02-27 | 无锡北微传感科技有限公司 | 一种适用于旋转机械的空间相异轴向标校方法 |
-
2023
- 2023-05-25 CN CN202310594419.3A patent/CN116660579A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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