本論文基于磁體的磁偶極子模型,對(duì)水面艦船的磁場(chǎng)進(jìn)行模型仿真,分析模型的適用條件。對(duì)基于磁偶極子模型的單點(diǎn)磁梯度張量定位方法進(jìn)行了研究分析,使用Matlab仿真不同條件對(duì)定位誤差的影響。結(jié)果表明在離艦船2.5倍長(zhǎng)度以外的空間中可以使用磁梯度張量定位方法對(duì)艦船進(jìn)行單點(diǎn)被動(dòng)定位,影響定位精度的主要因素有艦船的磁場(chǎng)強(qiáng)度、測(cè)量點(diǎn)到目標(biāo)的距離、測(cè)量系統(tǒng)基線長(zhǎng)度和傳感器精度等。為了磁定位算法的測(cè)試和應(yīng)用,設(shè)計(jì)一套算法處理平臺(tái)。分析算法的需求同時(shí)滿足后續(xù)功能的需求,提出一種基于3個(gè)FPGA和4個(gè)DSP以及高速通信接口組成的高性能并行算法處理平臺(tái),該算法處理平臺(tái)具有高數(shù)據(jù)帶寬、高數(shù)據(jù)處理速率、高通信速率、可并行處理的優(yōu)點(diǎn),可用于大部分高速?gòu)?fù)雜數(shù)字處理算法的實(shí)現(xiàn)。在算法處理平臺(tái)的基礎(chǔ)上,使用硬件描述語(yǔ)言將磁梯度張量定位算法在FPGA中實(shí)現(xiàn),并分析算法的運(yùn)算效率。將FPGA執(zhí)行該算法使用的時(shí)鐘數(shù)與使用DSP實(shí)現(xiàn)所用時(shí)鐘數(shù)進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果顯示FPGA在實(shí)現(xiàn)該算法在速度上具有強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì),從時(shí)鐘數(shù)上看FPGA的速度接近DSP的50倍。對(duì)算法平臺(tái)硬件系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試與驗(yàn)證,從硬件電氣性能和軟件功能測(cè)試兩個(gè)方面重點(diǎn)驗(yàn)證了...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

圖２．１磁性物體的磁偶極子等效??

圖２．２艦船近場(chǎng)磁偶極子陣列等效??在將艦船分成小段進(jìn)行近場(chǎng)等效時(shí)，當(dāng)測(cè)量點(diǎn)到每個(gè)分段的距離遠(yuǎn)大于該分段自身??

圖２．３艦船磁偶極子等效變遷過(guò)程??在使用磁偶極子等效時(shí)，以艦船的幾何中心點(diǎn)為原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系，在艦船附近??

圖２．４磁偶極子及其坐標(biāo)??磁偶極子的磁矩Ｍ定義為??

本文編號(hào)：3888938