地磁導(dǎo)航是一種全自主導(dǎo)航方式,具有長期穩(wěn)定、全球覆蓋、全天候等特點。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)與地磁導(dǎo)航系統(tǒng)以特定方式進行組合,可以有效借助地磁物理場降低慣性導(dǎo)航系統(tǒng)的累積誤差,從而提高慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)航精度。搭建慣性/地磁組合導(dǎo)航仿真系統(tǒng),研究地磁/慣性組合導(dǎo)航理論模型及算法,可為未來開展組合導(dǎo)航半實物仿真及演示驗證等奠定理論基礎(chǔ)。本文在分析地磁導(dǎo)航基本原理的基礎(chǔ)之上,對地磁/慣性組合導(dǎo)航仿真系統(tǒng)進行深入研究,并對其中相關(guān)技術(shù)進行了仿真和部分模塊的硬件實現(xiàn)。具體研究內(nèi)容包括:本文首先介紹了地磁匹配導(dǎo)航的基本理論,包括地磁場的基本特征、描述方法及地磁匹配導(dǎo)航的基本原理,對地磁/慣性組合導(dǎo)航仿真系統(tǒng)組成及各模塊基本功能進行描述。對高精度磁測量技術(shù)的原理和實現(xiàn)方法進行研究,建立三軸磁力儀的誤差模型,并利用實測數(shù)據(jù)進行校正,實驗結(jié)果表明該方法能夠有效提高三軸磁力儀的磁場測量精度。其次,對最近等值線點迭代ICCP算法以及基于相關(guān)極值原理的MAGCOM地磁導(dǎo)航算法開展研究。對慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進行建模,研究慣性/地磁緊組合與松組合導(dǎo)航算法,結(jié)果表明緊組合有更好的誤差校正效果。針對松組合中ICCP算法的缺點,分別提出了基... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 慣性/地磁組合導(dǎo)航國內(nèi)外研究進展
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
2 地磁導(dǎo)航的基本原理
    2.1 地磁場與地磁導(dǎo)航
        2.1.1 地磁場的基本特征
        2.1.2 地磁場的描述方法
        2.1.3 地磁導(dǎo)航的基本原理
    2.2 慣性/地磁組合導(dǎo)航仿真關(guān)鍵技術(shù)
        2.2.1 地磁基準(zhǔn)圖的獲取
        2.2.2 高精度磁場測量技術(shù)
        2.2.3 地磁導(dǎo)航算法
    2.3 本章小結(jié)
3 高精度磁測量及校準(zhǔn)技術(shù)
    3.1 磁傳感器的誤差分析及建模
    3.2 基于最小二乘法的三軸磁力儀誤差校正
    3.3 校正算法的硬件實現(xiàn)
        3.3.1 硬件實現(xiàn)原理
        3.3.2 校正實驗過程
    3.4 本章小結(jié)
4 地磁導(dǎo)航算法研究
    4.1 地磁導(dǎo)航算法研究及仿真
        4.1.1 MAGCOM算法
        4.1.2 ICCP算法
    4.2 慣性/地磁組合導(dǎo)航算法研究及仿真
        4.2.1 慣性導(dǎo)航系統(tǒng)誤差模型
        4.2.2 UKF算法基本原理
        4.2.3 慣性/地磁緊組合導(dǎo)航算法
        4.2.4 慣性/地磁松組合導(dǎo)航算法
    4.3 基于改進ICCP算法的組合導(dǎo)航算法研究
        4.3.1 單點移位序列ICCP算法
        4.3.2 基于Procrustes分析的ICCP算法
        4.3.3 改進算法的仿真和分析
    4.4 本章小結(jié)
5 慣性/地磁組合導(dǎo)航仿真系統(tǒng)設(shè)計
    5.1 慣性/地磁組合導(dǎo)航仿真系統(tǒng)設(shè)計
    5.2 硬件平臺的搭建
        5.2.1 高精度磁場測量硬件的組成
        5.2.2 導(dǎo)航解算硬件的組成
    5.3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻


【參考文獻】：
期刊論文
[1]地磁匹配導(dǎo)航半實物仿真方案設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)分析[J]. 呂志峰,孫淵,張金生,王仕成,李婷.  電光與控制. 2015(02)
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[4]基于高斯牛頓迭代算法的三軸磁強計校正[J]. 龐鴻鋒,潘孟春,王偉,張琦,羅詩途.  儀器儀表學(xué)報. 2013(07)
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博士論文
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[3]地磁導(dǎo)航關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 寇義民.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[4]基于重力和環(huán)境特征的水下導(dǎo)航定位方法研究[D]. 王文晶.哈爾濱工程大學(xué) 2009
[5]水下潛器的地形匹配輔助定位技術(shù)研究[D]. 劉承香.哈爾濱工程大學(xué) 2003

碩士論文
[1]一種航空地磁總場測量軟補償技術(shù)研究[D]. 郭昌華.吉林大學(xué) 2016
[2]基于ICCP地磁導(dǎo)航算法的FPGA實現(xiàn)[D]. 萬勝偉.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[3]地磁輔助慣性導(dǎo)航系統(tǒng)研究[D]. 陳沖.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[4]地磁匹配輔助慣性導(dǎo)航技術(shù)研究[D]. 白俊林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]基于巨磁阻抗效應(yīng)的地磁導(dǎo)航研究[D]. 高軍科.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號：3196106