MEMS陀螺仪/磁罗盘组合方位修正技术研究(5)
③姿态信号误差是由于俯仰、倾斜角信号的误差引起的航向误差。
④罗差是有磁传感器周围的铁磁材料影响而产生的航向误差。罗差是利用地磁场测量航行时所特有的一种误差，分为硬磁材料所引起的罗差和软磁材料引起的罗差两种。
假设系统没有误差时，地磁场在水平坐标系纵轴X、横轴Y和竖轴Z上的分量为 、 和 。相同航向下地磁场在载体纵轴X、横轴Y和竖轴Z上的分量则用 、 和 表示，这三个分量为磁传感器的测量值，载体的倾斜角为 ，俯仰角为 。它们之间的关系为：
在前一节中已经分析得知，根据上式可以解算出 和 ，可求得载体相对于磁北的航向角 ，加上或减去当地的磁偏角 ，即可得到载体真实航向角。
当系统有误差时，各种因素的影响都将反应在 和 中，设各种原因的误差分别为 和 ，此时计算出的航向角为：
（2-7）
在补偿某因素引起的误差时，只要求出 和 ，就可计算出由此引起的航向测量误差。在分析时可以把式（2-1）改写成如下的形式：
（2-8）
其中，第一项为没有误差时的 、 和 ，第二项为 、 和 。 为误差值。
2.3.2 零位误差
传感器、模拟电路和A/D转换的零点不为零时，最终影响到测量电压值 、 和 ，使其变为 、 和 ，且有
（2-9）
其中， 、 和 是相应的零点输出值。
各个轴的零点输出值的存在会导致相应轴罗盘测量值的变化，因此零位误差方程为：
（2-10）
其中， 为由 、 和 分别产生的地磁测量值的误差。
对零位误差进行分析，可以得出，当载体水平运行时，C是单位矩阵，Z轴的零位误差不会导致航向误差。假设 、 和 值为地磁场 的5%，在不同的情况下算出航向角误差如下表所示：
表（2- 1）
航向（度） 5%Hg 0 0 5%Hg 0 0 5%Hg 0 0
0 -5%Hg 0 0 -5%Hg 0 0 -5%Hg 0
0 0 5%Hg 0 0 5%Hg 0 0 5%Hg
β=0°，θ=0° β=15°，θ=0° β=0°，θ=30°
0 0 5.7 0 0 5.6 -0.7 0 2.9 0
30 -2.6 4.7 0 -2.6 4.6 -0.6 -2.4 2.4 0.7
60 -4.7 2.6 0 -4.7 2.6 -0.4 -4.4 1.3 1.25
90 -5.7 0 0 -5.7 0 0 -5.3 0 1.4
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