航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差分析與校準(zhǔn)算法研究
發(fā)布時(shí)間:2023-03-13 19:43
航空磁探是利用搭載在飛機(jī)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)采集器硬件和后處理算法軟件判斷指定區(qū)域內(nèi)是否存在引起磁場異常的目標(biāo)探測方法。為了有效探測異常目標(biāo)信號(hào),航磁補(bǔ)償是航空磁探中抑制干擾提高信噪比的重要手段。完整的航磁補(bǔ)償系統(tǒng)主要包括三部分:數(shù)據(jù)采集、干擾補(bǔ)償和數(shù)據(jù)處理。其中由傳感器構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集模塊是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ),然而傳感器在采集數(shù)據(jù)過程中由于受到諸多因素的影響,其對物理量的量測結(jié)果不可避免地會(huì)引入測量誤差。傳感器的測量誤差會(huì)通過干擾補(bǔ)償模塊進(jìn)行傳播,并進(jìn)一步制約補(bǔ)償精度和數(shù)據(jù)分析結(jié)果。在高精度航空磁探中,傳感器的測量不確定性是不能忽視的。針對上述問題,本文主要圍繞航磁補(bǔ)償中的誤差問題展開研究,從誤差分析和誤差校準(zhǔn)這兩方面入手,旨在明確傳感器誤差在補(bǔ)償系統(tǒng)中的傳遞關(guān)系,并從降低誤差影響的角度提高航磁補(bǔ)償技術(shù)水平。本文主要研究內(nèi)容如下:第一,分析了傳感器測量誤差到最終補(bǔ)償結(jié)果的誤差傳遞關(guān)系。以傳感器測量原理和誤差成因?yàn)榛A(chǔ),從經(jīng)典航磁補(bǔ)償Tolles-Lawson模型入手,分別從模型的校準(zhǔn)過程和補(bǔ)償過程系統(tǒng)推導(dǎo)傳感器測量不確定度到最終補(bǔ)償結(jié)果的誤差非線性傳遞關(guān)系,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)補(bǔ)償算法中對誤差較為敏感的薄弱環(huán)...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)概述
1.2.1 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)構(gòu)成
1.2.2 磁傳感器誤差來源分析
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差分析研究現(xiàn)狀
1.3.2 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差傳遞關(guān)系分析
2.1 引言
2.2 經(jīng)典航磁補(bǔ)償模型
2.2.1 校準(zhǔn)過程
2.2.2 補(bǔ)償過程
2.3 校準(zhǔn)過程誤差傳遞關(guān)系推導(dǎo)
2.3.1 傳感器誤差對線性方程組的影響
2.3.2 線性方程組誤差對校準(zhǔn)系數(shù)的影響
2.4 補(bǔ)償過程誤差傳遞關(guān)系推導(dǎo)
2.5 本章小結(jié)
第3章 誤差魯棒的校準(zhǔn)系數(shù)估計(jì)算法
3.1 引言
3.2 誤差魯棒的系數(shù)求解方法
3.2.1 總體最小二乘回歸基本方法
3.2.2 總體最小二乘回歸推廣方法
3.2.3 遞推最小二乘回歸方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 測試數(shù)據(jù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.3.2 基于仿真數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.3 基于實(shí)測數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 三分量磁通門校準(zhǔn)算法研究
4.1 引言
4.2 三分量磁通門誤差建模
4.2.1 三分量磁通門固有誤差
4.2.2 三分量磁通門安裝誤差
4.3 基于誤差模型的三分量磁通門校準(zhǔn)算法
4.3.1 算法原理
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 基于數(shù)據(jù)融合的三分量磁通門校準(zhǔn)算法
4.4.1 算法原理
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3762261
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)概述
1.2.1 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)構(gòu)成
1.2.2 磁傳感器誤差來源分析
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差分析研究現(xiàn)狀
1.3.2 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差校準(zhǔn)研究現(xiàn)狀
1.4 論文研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 航磁補(bǔ)償系統(tǒng)誤差傳遞關(guān)系分析
2.1 引言
2.2 經(jīng)典航磁補(bǔ)償模型
2.2.1 校準(zhǔn)過程
2.2.2 補(bǔ)償過程
2.3 校準(zhǔn)過程誤差傳遞關(guān)系推導(dǎo)
2.3.1 傳感器誤差對線性方程組的影響
2.3.2 線性方程組誤差對校準(zhǔn)系數(shù)的影響
2.4 補(bǔ)償過程誤差傳遞關(guān)系推導(dǎo)
2.5 本章小結(jié)
第3章 誤差魯棒的校準(zhǔn)系數(shù)估計(jì)算法
3.1 引言
3.2 誤差魯棒的系數(shù)求解方法
3.2.1 總體最小二乘回歸基本方法
3.2.2 總體最小二乘回歸推廣方法
3.2.3 遞推最小二乘回歸方法
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.1 測試數(shù)據(jù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.3.2 基于仿真數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.3.3 基于實(shí)測數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
3.4 本章小結(jié)
第4章 三分量磁通門校準(zhǔn)算法研究
4.1 引言
4.2 三分量磁通門誤差建模
4.2.1 三分量磁通門固有誤差
4.2.2 三分量磁通門安裝誤差
4.3 基于誤差模型的三分量磁通門校準(zhǔn)算法
4.3.1 算法原理
4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.4 基于數(shù)據(jù)融合的三分量磁通門校準(zhǔn)算法
4.4.1 算法原理
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號(hào):3762261
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