本論文基于磁體的磁偶極子模型,對水面艦船的磁場進(jìn)行模型仿真,分析模型的適用條件。對基于磁偶極子模型的單點磁梯度張量定位方法進(jìn)行了研究分析,使用Matlab仿真不同條件對定位誤差的影響。結(jié)果表明在離艦船2.5倍長度以外的空間中可以使用磁梯度張量定位方法對艦船進(jìn)行單點被動定位,影響定位精度的主要因素有艦船的磁場強度、測量點到目標(biāo)的距離、測量系統(tǒng)基線長度和傳感器精度等。為了磁定位算法的測試和應(yīng)用,設(shè)計一套算法處理平臺。分析算法的需求同時滿足后續(xù)功能的需求,提出一種基于3個FPGA和4個DSP以及高速通信接口組成的高性能并行算法處理平臺,該算法處理平臺具有高數(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,可用于大部分高速復(fù)雜數(shù)字處理算法的實現(xiàn)。在算法處理平臺的基礎(chǔ)上,使用硬件描述語言將磁梯度張量定位算法在FPGA中實現(xiàn),并分析算法的運算效率。將FPGA執(zhí)行該算法使用的時鐘數(shù)與使用DSP實現(xiàn)所用時鐘數(shù)進(jìn)行對比,結(jié)果顯示FPGA在實現(xiàn)該算法在速度上具有強大的優(yōu)勢,從時鐘數(shù)上看FPGA的速度接近DSP的50倍。對算法平臺硬件系統(tǒng)進(jìn)行了調(diào)試與驗證,從硬件電氣性能和軟件功能測試兩個方面重點驗證了...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

圖２．１磁性物體的磁偶極子等效??

圖２．２艦船近場磁偶極子陣列等效??在將艦船分成小段進(jìn)行近場等效時，當(dāng)測量點到每個分段的距離遠(yuǎn)大于該分段自身??

圖２．３艦船磁偶極子等效變遷過程??在使用磁偶極子等效時，以艦船的幾何中心點為原點建立直角坐標(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：3888938