惯性/地磁组合导航方法研究

发布时间：2021-08-17 22:49

　　地磁导航作为一种被动式、全自主导航系统,具有成本低、抗干扰、全地域、体积小等优点,能有效弥补当前其他导航系统的不足。从局部地磁图的精确构建出发,经载体磁场的标定与补偿后,进行地磁匹配或惯性/地磁组合导航,可形成地磁导航系统的基本方法体系。论文将对上述四方面进行理论研究与方法改进,希望能对未来地磁匹配及惯性/地磁组合导航技术研究有一些借鉴作用。地磁导航的基础是将地磁信息快速精确地转换为数字地磁图。为反映局部地磁图丰富的细节信息,研究采用克里金插值（Kriging Interpolation）的预存地磁图构建方法;利用交叉验证指标考察不同插值方法的有效性与精确度,在算法内增设阈值以加快构图时间。该方法能精确反映局部地磁图空间变化特性,有效解决高分辨率地磁异常图制备问题。地磁测量时难免会带有误差,限制地磁导航精度和适用范围。首先通过建立包括多种误差的参数化磁强计测量误差模型,给出载体磁场测量误差标定与补偿公式;针对面基载体姿态机动受限情况,按无姿态和小姿态航向机动两种模式予以讨论,提出实时调整更新参数的自适应粒子群优化标定算法。该方法简便易行、能精准标定误差参数,使补偿后地磁测量满足高精度地... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1张衡一号所携高精度磁传感器及星上位置

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文-8-图1-2文章主要研究内容结构图第一部分：绪论主要介绍地磁匹配及惯性/地磁组合导航技术在国内外的发展历程和研究现状，指出文章背景及研究意义。第二部分：捷联惯导系统建模定义文中需要的坐标系与旋转角，选定主要导航系与体坐标系。简要介绍捷联惯导系统更新公式，为后文轨迹仿真做准备。第三部分：克里金法构建预存地磁图依据高斯球谐理论构建国际地磁正常场图；经变异函数拟合后，利用克里金插值法构建地磁测量图；为加快构图速度增加阈值约束，比较克里金插值法与V4插值法构图仿真结果、验证构图精度，并探讨不同情况下普通克里金法与泛克里金法的选择条件；通过正常图减去测量图制备地磁异常图，并利用MySQL软件进行数据库编程，存贮以备系统实时高效调用。第四部分：载体磁场标定与补偿建立一个包括磁传感器灵敏度误差、安装误差、非正交误差、零偏和软

图3图3-3如图3-2、3-2由IGRF由IGRF11图3-3所哈尔滨工业F11构建的1构建的20所示，地磁正业大学工程硕士-21-2015.0目标15.0目标区正常场强度士学位论文标区域地磁等区域地磁三维度由于地心等高线图（n维等高线图心磁偶极子nT）（nT）子影响自赤道向


本文编号：3348655