航磁補償技術(shù)是指,在航磁探測中,為了檢測磁異常目標(biāo)信號,需要采取合理的技術(shù)手段消除因飛機自身材料和機動產(chǎn)生的磁干擾,難點在于既要保證高精度的補償效果以達(dá)到凸顯磁異常信號的目的,又要保證磁異常信號在補償過程中不被破壞。本文完成的主要工作均在不破壞磁異常信號的前提下。在考慮外磁場變化的情況下,推導(dǎo)了航空平臺磁干擾數(shù)學(xué)模型。經(jīng)典的磁干擾T-L模型,假設(shè)外磁場是恒定的,造成了模型誤差。本文從物理學(xué)原理出發(fā),對航空平臺磁干擾產(chǎn)生的產(chǎn)生機理做了深入分析,在考慮外磁場變化的情況下,建立了航空平臺磁干擾模型;并同經(jīng)典的T-L模型對比分析,指出了磁補償技術(shù)改進(jìn)方向,即修正T-L模型中外磁場恒定的假設(shè)以及提高補償系數(shù)的求解精度。此外,采用陣列化的思想,搭建了磁干擾數(shù)值仿真平臺。提出了基于方差擾動的模糊C-means數(shù)據(jù)自動篩選算法。為了提高計算補償系數(shù)的精度,在校準(zhǔn)飛行階段要選擇高質(zhì)量的數(shù)據(jù),以防止不良數(shù)據(jù)對參數(shù)估計帶來的消極影響。針對數(shù)據(jù)該問題,提出了一種自動篩選算法。提出了基于廣義交叉驗證的截斷奇異值分解參數(shù)估計算法。針對磁干擾模型的病態(tài)性問題,深入分析了病態(tài)性對參數(shù)估計造成的影響,發(fā)現(xiàn)了其造成參數(shù)不...

【文章來源】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

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【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 航空平臺磁補償概述
        1.2.1 航空平臺磁補償方案流程
        1.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 磁補償?shù)脑u測標(biāo)準(zhǔn)
    1.3 論文主要研究內(nèi)容
第2章 航空平臺磁補償關(guān)鍵技術(shù)分析
    2.1 引言
    2.2 航空平臺磁干擾模型分析與推導(dǎo)
        2.2.1 航空平臺磁干擾模型分析
        2.2.2 坐標(biāo)系建立
        2.2.3 航空平臺恒定磁場分析
        2.2.4 航空平臺感應(yīng)磁場分析
        2.2.5 航空平臺渦流磁場分析
        2.2.6 航空平臺磁干擾模型推導(dǎo)
    2.3 航空平臺磁干擾模型及求解精度分析
        2.3.1 航空平臺磁干擾模型的時變性分析
        2.3.2 航空平臺磁干擾模型的病態(tài)性分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 航空平臺磁補償數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)
    3.1 引言
    3.2 數(shù)據(jù)特征分析
    3.3 模糊C-means聚類算法分析
        3.3.1 模糊C-means聚類算法簡介
        3.3.2 模糊C-means聚類算法結(jié)果分析
    3.4 基于方差擾動的模糊C-means數(shù)據(jù)自動篩選算法
    3.5 實驗結(jié)果
    3.6 本章小結(jié)
第4章 磁干擾模型病態(tài)性參數(shù)估計算法
    4.1 引言
    4.2 矩陣病態(tài)性對參數(shù)估計的影響根源分析
    4.3 磁干擾模型病態(tài)性參數(shù)估計算法設(shè)計
        4.3.1 奇異值分解
        4.3.2 廣義交叉驗證準(zhǔn)則
        4.3.3 基于廣義交叉驗證的截斷奇異值分解參數(shù)估計算法
    4.4 實驗結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 基于時變的磁干擾模型補償方案
    5.1 引言
    5.2 基于時變參數(shù)估計的自適應(yīng)磁干擾補償方案
    5.3 基于時變參數(shù)估計的自適應(yīng)磁干擾補償算法
        5.3.1 遞推阻尼最小二乘算法
        5.3.2 基于阻尼-遺忘因子的自適應(yīng)磁干擾補償算法
    5.4 異常信號仿真及檢測
        5.4.1 磁異常信號仿真
        5.4.2 磁異常信號檢測
    5.5 實驗結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第6章 航空平臺磁干擾數(shù)值仿真平臺設(shè)計與實現(xiàn)
    6.1 引言
    6.2 仿真平臺總體設(shè)計
    6.3 飛行仿真子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    6.4 干擾磁場仿真子系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]基于改進(jìn)嶺估計的飛行器背景磁干擾的建模與補償 [J]. 張寧,林春生.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2012(05)
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[4]世界地磁模型WMM2010及其應(yīng)用 [J]. 李忠亮,邊少鋒.  艦船電子工程. 2011(02)
[5]磁性物體磁偶極子模型適用性的試驗研究 [J]. 張朝陽,肖昌漢,高俊吉,周國華.  應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報. 2010(05)
[6]量子磁力儀再評說 [J]. 董浩斌,張昌達(dá).  工程地球物理學(xué)報. 2010(04)
[7]我國航空重磁勘探技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 [J]. 熊盛青.  地球物理學(xué)進(jìn)展. 2009(01)
[8]地磁導(dǎo)航發(fā)展與關(guān)鍵技術(shù) [J]. 周軍,葛致磊,施桂國,劉玉霞.  宇航學(xué)報. 2008(05)
[9]“十五”以來我國航空物探進(jìn)展與展望 [J]. 熊盛青.  物探與化探. 2007(06)
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本文編號：3541993