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龙图腾网获悉北京航空航天大学申请的专利一种基于卡尔曼滤波的外部磁场自抗扰控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119472290B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411607465.3，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权一种基于卡尔曼滤波的外部磁场自抗扰控制方法及系统是由李海涛;孟莹;张海峰;刘坤;王雪纯;费拯衡;代欣设计研发完成，并于2024-11-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于卡尔曼滤波的外部磁场自抗扰控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于卡尔曼滤波的外部磁场自抗扰控制方法及系统，包括：首先，搭建外部线圈控制系统补偿三轴磁通门传感器测量的磁屏蔽舱内剩余磁场，将剩磁降低至Quspin的正常工作范围内；然后开启Quspin传感器，通过卡尔曼滤波器对磁通门传感器和Quspin传感器进行数据过滤和融合，将融合值以及控制量输入到扩张状态观测器中，实现状态与总扰动的在线估计；对总扰动估计量进行有关线性状态误差的反馈控制，从而补偿磁屏蔽舱内的剩余磁场和磁场扰动。本发明能够增强主动磁补偿装置的抗磁场干扰的能力，有效提高外部线圈控制系统对舱内磁场的控制精度，降低磁屏蔽舱的成本。

本发明授权一种基于卡尔曼滤波的外部磁场自抗扰控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于卡尔曼滤波的外部磁场自抗扰控制方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：搭建外部线圈控制系统补偿三轴磁通门传感器测量的磁屏蔽舱内剩余磁场，将剩磁降低至Quspin传感器的正常工作范围内； 步骤2：开启Quspin传感器，通过卡尔曼滤波器对磁通门传感器和Quspin传感器进行数据过滤和融合，获取磁场最优估计值； 步骤3：将磁场最优估计值以及控制量输入到扩张状态观测器中，实现状态与总扰动的在线估计，获取总扰动估计量； 步骤4：对总扰动估计量进行有关线性状态误差的反馈控制，从而补偿磁屏蔽舱内的剩余磁场和磁场扰动； 将磁场最优估计值以及控制量输入到扩张状态观测器中，实现状态与总扰动的在线估计的方法包括： 基于扫频仪建立的磁屏蔽舱数学模型得到系统的状态空间方程，其中：为磁屏蔽舱系统的传递函数，为系统增益，为时间常数； 为状态转移矩阵，为控制输入矩阵，为输出矩阵，为输入输出矩阵，为系统的状态变量，为系统状态变量的变化率，为控制输入，为未知扰动，为系统的输出； 基于所述系统的状态空间方程，搭建二阶扩张状态观测器，其中： 为观测器的状态变量，为观测器状态变量的变化率，为观测器误差反馈增益矩阵；将卡尔曼数据融合后获得的最优磁场估计值作为系统输出和外部控制器的控制量输入至扩张状态观测器中得到系统剩余磁场和总扰动的在线重构。

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