航磁补偿系统误差分析与校准算法研究

发布时间：2023-03-13 19:43

　　航空磁探是利用搭载在飞机平台上的数据采集器硬件和后处理算法软件判断指定区域内是否存在引起磁场异常的目标探测方法。为了有效探测异常目标信号,航磁补偿是航空磁探中抑制干扰提高信噪比的重要手段。完整的航磁补偿系统主要包括三部分:数据采集、干扰补偿和数据处理。其中由传感器构成的数据采集模块是整个系统的基础,然而传感器在采集数据过程中由于受到诸多因素的影响,其对物理量的量测结果不可避免地会引入测量误差。传感器的测量误差会通过干扰补偿模块进行传播,并进一步制约补偿精度和数据分析结果。在高精度航空磁探中,传感器的测量不确定性是不能忽视的。针对上述问题,本文主要围绕航磁补偿中的误差问题展开研究,从误差分析和误差校准这两方面入手,旨在明确传感器误差在补偿系统中的传递关系,并从降低误差影响的角度提高航磁补偿技术水平。本文主要研究内容如下:第一,分析了传感器测量误差到最终补偿结果的误差传递关系。以传感器测量原理和误差成因为基础,从经典航磁补偿Tolles-Lawson模型入手,分别从模型的校准过程和补偿过程系统推导传感器测量不确定度到最终补偿结果的误差非线性传递关系,进而发现补偿算法中对误差较为敏感的薄弱环...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 航磁补偿系统概述
        1.2.1 航磁补偿系统构成
        1.2.2 磁传感器误差来源分析
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 航磁补偿系统误差分析研究现状
        1.3.2 航磁补偿系统误差校准研究现状
    1.4 论文研究内容和章节安排
第2章 航磁补偿系统误差传递关系分析
    2.1 引言
    2.2 经典航磁补偿模型
        2.2.1 校准过程
        2.2.2 补偿过程
    2.3 校准过程误差传递关系推导
        2.3.1 传感器误差对线性方程组的影响
        2.3.2 线性方程组误差对校准系数的影响
    2.4 补偿过程误差传递关系推导
    2.5 本章小结
第3章 误差鲁棒的校准系数估计算法
    3.1 引言
    3.2 误差鲁棒的系数求解方法
        3.2.1 总体最小二乘回归基本方法
        3.2.2 总体最小二乘回归推广方法
        3.2.3 递推最小二乘回归方法
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 测试数据与评价指标
        3.3.2 基于仿真数据的实验结果与分析
        3.3.3 基于实测数据的实验结果与分析
    3.4 本章小结
第4章 三分量磁通门校准算法研究
    4.1 引言
    4.2 三分量磁通门误差建模
        4.2.1 三分量磁通门固有误差
        4.2.2 三分量磁通门安装误差
    4.3 基于误差模型的三分量磁通门校准算法
        4.3.1 算法原理
        4.3.2 实验结果与分析
    4.4 基于数据融合的三分量磁通门校准算法
        4.4.1 算法原理
        4.4.2 实验结果与分析
    4.5 本章小结
结论
参考文献
附录
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3762261