小地磁倾角条件航磁补偿关键技术研究
发布时间：2021-12-24 17:08
在小地磁倾角条件下进行航空磁测时,会面临一些特殊的误差源,影响磁场测量和航磁补偿的精度。其中最为显著的是光泵磁力仪的转向差,在小地磁倾角条件下光泵磁力仪光轴和地磁场之间的夹角很容易处于光泵磁力仪的“死区”附近,磁场与输出信号失去了线性关系;同时,在整段磁测数据中异常数据点/段的数量也相应增加,因此在数据处理方法和工具上也提出了更高的要求。本文针对小地磁倾角条件下航空磁测的关键问题,分别研究了光泵磁力仪转向差校准和磁测数据处理等关键问题,并开发了相关的数据处理软件。论文完成的主要创新性工作主要包括:首先,推导了光泵磁力仪转向差的数学模型,提出了面向小地磁倾角条件下航空磁测应用的光泵磁力仪转向差校准方法。根据光泵磁力仪光轴与地磁场夹角与磁力仪输出信号之间的关系,提出了小地磁倾角航空磁测应用条件下的光泵磁力仪转向差校准及补偿方法;第二,根据实际航空磁测系统的组成条件以及所提出的转向差校准方法,设计了基于地面无磁实验平台的光泵磁力仪转向差校准实验方案,通过地面试验获取了真实地磁场条件下铯光泵磁力仪转向差与地磁场欧拉角之间的关系,进而根据转向差补偿方法进行校准和补偿,实验数据表明了所提出方法的有...
【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】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
飞机机动动作图示
校准过后磁传感器数据结束磁传感器误差校准图 2-5 转向差校准流程图2.4.2 光泵磁力仪转向差校准算法测试为了验证铯光泵转向差校准补偿算法的有效性，在哈尔滨某地进行了外场实验，根据实验要求，首先要架设日变检测站，进行环境背景噪声测试。在无磁支架安放点（记为 a 处）和日变检测站（记为 b 处）均安放了铯光磁力仪进行背景噪声的测试。利用数采系统采集得到的数据，对无磁支架安放处和日变检测站两处环境背景场噪声进行分析时，发现两处的环境背景噪声都小于 10pt，该处环境符合测试要求。环境场测试结果如图 2-6 所示。
是铯光泵随着无磁支架上端转台进行转动的运动姿作的过程中，由操作员水平端正支架，饶轴心进行中，操作人员身上应该尽可能没有磁性材料，避免扰。同时，饶轴心旋转的过程尽可能匀速，当完成适当的进行多组校准圈，选择质量较好的机动圈，求解系数带入模型，对铯光泵转向差进行补偿。数据之后，对数据进行分析，首先截取一个完整的型，利用最小递推二乘进行系数求解。将求解系数补偿。根据剩余磁干扰可以查看该模型是否对转向补偿效果的评价指标上可以用方差来进行评价。转动，其值会有一个变化，其波动较大，如果补偿效利用方差来对转向差补偿效果进行评价也是合理的向校准补偿的过程进行分析，通过三分量磁力仪的作员水平饶轴心进行旋转的圈数，如图 2-7 所示。在整个旋转的过程中，支架没有较大的晃动，基本数据符合实验的要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]锡林浩特—西乌旗地区航磁场特征与构造单元划分[J]. 王卫平,王德发,吴成平. 中国地质调查. 2017(01)
[2]辽宁瓦房店地区金刚石航磁调查飞行方法探讨[J]. 安战锋,贾志业,王萌,董丽娜,张慧婷,李健,杨怡,王鑫. 物探与化探. 2017(01)
[3]高精度磁测在大台沟铁矿勘查中的应用[J]. 杨洪明. 资源信息与工程. 2016(06)
[4]高精度航磁资料在冶山铁矿找矿潜力扩大中的应用[J]. 张翔,王辉,汪远志,刘建军,陈江源. 地质与勘探. 2016(06)
[5]基于绝对磁场测量的磁通门磁强计在轨标定方法[J]. 张镇琦,李磊,周斌,张艺腾. 空间科学学报. 2014(02)
[6]基于遗传算法的磁干扰补偿方法[J]. 伍东凌,陈正想,王秀. 探测与控制学报. 2012(06)
[7]小波阈值去噪与岭估计在飞机磁补偿中的应用[J]. 张坚,林春生,周建军. 湖北大学学报(自然科学版). 2012(02)
[8]基于改进岭估计的飞行器背景磁干扰的建模与补偿[J]. 张宁,林春生. 系统工程与电子技术. 2012(05)
[9]基于小波域OBF分解的磁异常信号检测算法[J]. 张坚,林春生,邓鹏,杨振宇. 弹箭与制导学报. 2011(06)
[10]非高斯背景噪声下的微弱磁异常信号检测算法[J]. 张坚,林春生,邓鹏,龚沈光. 海军工程大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]氦光泵磁测技术研究[D]. 张振宇.吉林大学 2012
[2]铯磁力仪与载体匹配技术研究[D]. 张杨.哈尔滨工程大学 2012
[3]地磁导航关键技术研究[D]. 寇义民.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]机载平台磁传感器误差分析及校准技术研究[D]. 杜剑.哈尔滨工业大学 2016
[2]航空磁异常探测关键技术研究[D]. 韩磊.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3550872
【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】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
飞机机动动作图示
校准过后磁传感器数据结束磁传感器误差校准图 2-5 转向差校准流程图2.4.2 光泵磁力仪转向差校准算法测试为了验证铯光泵转向差校准补偿算法的有效性，在哈尔滨某地进行了外场实验，根据实验要求，首先要架设日变检测站，进行环境背景噪声测试。在无磁支架安放点（记为 a 处）和日变检测站（记为 b 处）均安放了铯光磁力仪进行背景噪声的测试。利用数采系统采集得到的数据，对无磁支架安放处和日变检测站两处环境背景场噪声进行分析时，发现两处的环境背景噪声都小于 10pt，该处环境符合测试要求。环境场测试结果如图 2-6 所示。
是铯光泵随着无磁支架上端转台进行转动的运动姿作的过程中，由操作员水平端正支架，饶轴心进行中，操作人员身上应该尽可能没有磁性材料，避免扰。同时，饶轴心旋转的过程尽可能匀速，当完成适当的进行多组校准圈，选择质量较好的机动圈，求解系数带入模型，对铯光泵转向差进行补偿。数据之后，对数据进行分析，首先截取一个完整的型，利用最小递推二乘进行系数求解。将求解系数补偿。根据剩余磁干扰可以查看该模型是否对转向补偿效果的评价指标上可以用方差来进行评价。转动，其值会有一个变化，其波动较大，如果补偿效利用方差来对转向差补偿效果进行评价也是合理的向校准补偿的过程进行分析，通过三分量磁力仪的作员水平饶轴心进行旋转的圈数，如图 2-7 所示。在整个旋转的过程中，支架没有较大的晃动，基本数据符合实验的要求。
【参考文献】：
期刊论文
[1]锡林浩特—西乌旗地区航磁场特征与构造单元划分[J]. 王卫平,王德发,吴成平. 中国地质调查. 2017(01)
[2]辽宁瓦房店地区金刚石航磁调查飞行方法探讨[J]. 安战锋,贾志业,王萌,董丽娜,张慧婷,李健,杨怡,王鑫. 物探与化探. 2017(01)
[3]高精度磁测在大台沟铁矿勘查中的应用[J]. 杨洪明. 资源信息与工程. 2016(06)
[4]高精度航磁资料在冶山铁矿找矿潜力扩大中的应用[J]. 张翔,王辉,汪远志,刘建军,陈江源. 地质与勘探. 2016(06)
[5]基于绝对磁场测量的磁通门磁强计在轨标定方法[J]. 张镇琦,李磊,周斌,张艺腾. 空间科学学报. 2014(02)
[6]基于遗传算法的磁干扰补偿方法[J]. 伍东凌,陈正想,王秀. 探测与控制学报. 2012(06)
[7]小波阈值去噪与岭估计在飞机磁补偿中的应用[J]. 张坚,林春生,周建军. 湖北大学学报(自然科学版). 2012(02)
[8]基于改进岭估计的飞行器背景磁干扰的建模与补偿[J]. 张宁,林春生. 系统工程与电子技术. 2012(05)
[9]基于小波域OBF分解的磁异常信号检测算法[J]. 张坚,林春生,邓鹏,杨振宇. 弹箭与制导学报. 2011(06)
[10]非高斯背景噪声下的微弱磁异常信号检测算法[J]. 张坚,林春生,邓鹏,龚沈光. 海军工程大学学报. 2011(04)
博士论文
[1]氦光泵磁测技术研究[D]. 张振宇.吉林大学 2012
[2]铯磁力仪与载体匹配技术研究[D]. 张杨.哈尔滨工程大学 2012
[3]地磁导航关键技术研究[D]. 寇义民.哈尔滨工业大学 2010
硕士论文
[1]机载平台磁传感器误差分析及校准技术研究[D]. 杜剑.哈尔滨工业大学 2016
[2]航空磁异常探测关键技术研究[D]. 韩磊.哈尔滨工业大学 2014
本文编号：3550872
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3550872.html
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