發(fā)布時(shí)間：2017-08-27 22:10

  本文關(guān)鍵詞：基于磁信標(biāo)的定位方法研究及其誤差分析

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【摘要】：在現(xiàn)代導(dǎo)航領(lǐng)域,GPS是當(dāng)前應(yīng)用最廣的定位導(dǎo)航手段。但在一些特殊環(huán)境下,GPS信號(hào)容易受到干擾,有被阻斷的風(fēng)險(xiǎn),特別是在地下、水下、室內(nèi)或高山峽谷等地區(qū),GPS難以繼續(xù)正常工作。在此背景下,利用其他信號(hào)源進(jìn)行定位導(dǎo)航顯得尤為重要。本文提出一種基于磁信標(biāo)的定位定向方法,為衛(wèi)星導(dǎo)航不可用的情況下的定位定向提供了可靠的解決方案。本文建立了基于畢奧—薩伐爾定理的磁偶極子定位定向模型,根據(jù)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)矢量不變特性,分別推導(dǎo)分析了基于單磁信標(biāo)和基于雙磁信標(biāo)的定位定向方法,并對(duì)兩種定位定向方法進(jìn)行分析比較。設(shè)計(jì)了磁信標(biāo)定位系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng),基于模塊化思想實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)軟件系統(tǒng),并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。分析了影響磁信標(biāo)定位精度的幾種誤差因素。建立了磁信標(biāo)螺線管不正交的誤差模型,仿真分析了不同誤差角對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響;分析了目標(biāo)位置與磁信標(biāo)之間存在磁衰減介質(zhì)時(shí),對(duì)兩種定位方法的定位精度的影響,并進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。在信號(hào)重構(gòu)方面,提出了一種基于四參數(shù)的正弦信號(hào)重構(gòu)方法,提高了正弦信號(hào)的辨識(shí)精度。最后,歸納總結(jié)了本文中提到的基于磁信標(biāo)定位定向系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與不足之處,并對(duì)未來(lái)需要繼續(xù)完成的研究工作進(jìn)行簡(jiǎn)單展望。
【關(guān)鍵詞】：磁信標(biāo) 定位定向 誤差分析 磁偶極子
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN966
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-13
• 1.1 引言8
• 1.2 國(guó)外國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀8-11
• 1.3 課題研究的主要內(nèi)容11-12
• 1.4 論文的主要結(jié)構(gòu)12-13
• 第2章 磁偶極子模型及其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)13-24
• 2.1 引言13
• 2.2 畢奧-薩伐爾定律13-14
• 2.3 球坐標(biāo)系14-16
• 2.4 傳播介質(zhì)與磁信標(biāo)頻率以及最大接收距離的關(guān)系16
• 2.5 磁偶極子模型16-20
• 2.6 等效磁偶極子分析20-23
• 2.7 本章小結(jié)23-24
• 第3章 磁信標(biāo)定位定向方法的研究24-32
• 3.1 引言24
• 3.2 基于單磁信標(biāo)定位定向方法24-26
• 3.3 基于雙磁信標(biāo)定位定向方法26-30
• 3.4 兩種定位方法比較30-31
• 3.5 本章小結(jié)31-32
• 第4章 磁信標(biāo)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)32-41
• 4.1 引言32
• 4.2 系統(tǒng)總體方案32
• 4.3 系統(tǒng)硬件組成32-35
• 4.4 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)35-40
• 4.4.1 系統(tǒng)軟件性能的性能要求35
• 4.4.2 系統(tǒng)軟件的功能需求分析35-36
• 4.4.3 軟件開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介36
• 4.4.4 系統(tǒng)軟件模塊化設(shè)計(jì)規(guī)劃36-37
• 4.4.5 系統(tǒng)軟件模塊的實(shí)現(xiàn)37-40
• 4.5 本章小結(jié)40-41
• 第5章 磁信標(biāo)定位方法誤差分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證41-52
• 5.1 引言41
• 5.2 磁信標(biāo)螺線管不正交誤差41-45
• 5.2.1 誤差模型推導(dǎo)41-44
• 5.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)分析44-45
• 5.3 存在磁衰減介質(zhì)時(shí)兩種定位方法的對(duì)比實(shí)驗(yàn)45-47
• 5.4 信號(hào)提取仿真實(shí)驗(yàn)47-50
• 5.4.1 正弦信號(hào)重構(gòu)估計(jì)算法47-49
• 5.4.2 單磁信標(biāo)定位方法與雙磁信標(biāo)定位方法優(yōu)化仿真實(shí)驗(yàn)49-50
• 5.5 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)驗(yàn)證50-51
• 5.6 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論52-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 致謝58

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 劉占榮,劉全;自行武器系統(tǒng)的定位定向方法探討[J];情報(bào)指揮控制系統(tǒng)與仿真技術(shù);2003年01期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張大成;基于磁信標(biāo)的定位方法研究及其誤差分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：746081