發(fā)布時間：2023-08-02 19:11

　　地磁場是矢量場,單純進(jìn)行總量測量難以獲取全面的磁信息。地磁矢量測量能有效克服總量測量的不足,在地磁導(dǎo)航、磁目標(biāo)探測、磁異測量、數(shù)字化地球建設(shè)等方面具有重要的應(yīng)用價值。論文在提出捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,重點對捷聯(lián)式地磁矢量系統(tǒng)誤差機(jī)理、三軸磁傳感器校正、慣導(dǎo)與磁傳感器坐標(biāo)系非對準(zhǔn)誤差校正、慣導(dǎo)干擾分量補(bǔ)償、系統(tǒng)測試與應(yīng)用等問題進(jìn)行研究。主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:1.深入分析了影響地磁矢量系統(tǒng)誤差要素,揭示了捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng)的誤差機(jī)理。構(gòu)建了捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng),分析了磁傳感器誤差、慣導(dǎo)與磁傳感器坐標(biāo)系非對準(zhǔn)、慣導(dǎo)干擾等因素對測量結(jié)果的影響,揭示了地磁矢量測量系統(tǒng)誤差機(jī)理,建立了誤差綜合傳遞模型,為捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計及校正補(bǔ)償提供了理論指導(dǎo)。2.研究了三軸磁傳感器系列校正問題,實現(xiàn)了校正優(yōu)化設(shè)計,提升了校正效果。提出了基于L-M算法的磁傳感器校正方法,與傳統(tǒng)的UKF、RLS、DE、高斯牛頓法、遺傳算法等校正方法比較,該算法在初始參數(shù)敏感性、校正效果、魯棒性、計算時間等方面綜合優(yōu)勢明顯;提出了對稱采樣策略,增強(qiáng)了磁傳感器校正參數(shù)的通用性;提出了磁傳感器非線性一體...

【文章頁數(shù)】：144 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源及意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 地磁矢量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 航空地磁矢量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 陸地地磁矢量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 海洋地磁矢量測量技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 矢量測量中的誤差校正補(bǔ)償技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 三軸磁傳感器誤差校正技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.2 磁干擾補(bǔ)償技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 非對準(zhǔn)誤差校正技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.3.4 溫度誤差補(bǔ)償技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究內(nèi)容及章節(jié)安排
    1.5 本章小結(jié)
第二章 捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng)誤差機(jī)理分析
    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
        2.1.1 地磁要素及相互關(guān)系
        2.1.2 系統(tǒng)構(gòu)成
        2.1.3 測量原理
    2.2 系統(tǒng)誤差機(jī)理及數(shù)值分析
        2.2.1 磁傳感器誤差影響
        2.2.2 慣導(dǎo)誤差影響
        2.2.3 非對準(zhǔn)誤差影響
        2.2.4 慣導(dǎo)干擾影響
        2.2.5 誤差影響規(guī)律分析
    2.3 本章小結(jié)
第三章 三軸磁傳感器校正方法優(yōu)化研究
    3.1 三軸磁傳感器校正算法
        3.1.1 傳感器誤差模型
        3.1.2 Levenberg Marquardt校正算法
        3.1.3 算法性能比較
    3.2 數(shù)據(jù)采樣策略影響
        3.2.1 采樣策略設(shè)計
        3.2.2 實驗分析
    3.3 磁傳感器非線性的一體化校正
        3.3.1 傳統(tǒng)誤差模型
        3.3.2 非線性一體化校正模型
        3.3.3 非線性一體化校正實驗分析
    3.4 基于最小二乘支持向量機(jī)的溫度誤差補(bǔ)償
        3.4.1 補(bǔ)償原理
        3.4.2 溫度誤差補(bǔ)償仿真分析
        3.4.3 溫度誤差補(bǔ)償實驗分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 慣導(dǎo)與磁傳感器坐標(biāo)系非對準(zhǔn)誤差校正
    4.1 基于磁場/重力在固定坐標(biāo)系投影不變原理校正法
        4.1.1 校正原理
        4.1.2 固定坐標(biāo)系投影不變原理校正法實驗分析
    4.2 基于磁場/重力在平面垂向投影不變原理校正法
        4.2.1 校正原理
        4.2.2 平面垂向投影不變原理校正法實驗分析
    4.3 兩種非對準(zhǔn)校正法效果對比
    4.4 本章小結(jié)
第五章 磁干擾分量補(bǔ)償技術(shù)
    5.1 總量補(bǔ)償法失效性分析
        5.1.1 理論分析
        5.1.2 總量補(bǔ)償法失效性仿真分析
        5.1.3 總量補(bǔ)償法失效性實驗分析
    5.2 基于直角臺的分量補(bǔ)償方法
        5.2.1 基于直角臺的分量補(bǔ)償原理
        5.2.2 基于直角臺的分量補(bǔ)償法仿真分析
        5.2.3 基于直角臺的分量補(bǔ)償法實驗分析
    5.3 基于相對姿態(tài)信息的分量補(bǔ)償方法
        5.3.1 相對姿態(tài)補(bǔ)償法原理
        5.3.2 基于相對姿態(tài)信息的分量補(bǔ)償法實驗分析
    5.4 基于基準(zhǔn)地磁信息的分量補(bǔ)償方法
        5.4.1 基于地磁信息的干擾模型
        5.4.2 補(bǔ)償原理
        5.4.3 基于基準(zhǔn)地磁信息的分量補(bǔ)償法仿真分析
        5.4.4 基于基準(zhǔn)地磁信息的分量補(bǔ)償法實驗分析
    5.5 幾種分量補(bǔ)償方法對比分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng)的測試與應(yīng)用
    6.1 捷聯(lián)式地磁矢量測量系統(tǒng)測試
        6.1.1 系統(tǒng)構(gòu)建
        6.1.2 試驗設(shè)計與測試
    6.2 基于地磁矢量系統(tǒng)的區(qū)域磁異圖繪制
        6.2.1 磁異測量仿真
        6.2.2 磁異測量實驗
    6.3 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 主要研究成果及結(jié)論
    7.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3838381