發(fā)布時(shí)間：2020-04-10 13:48

【摘要】：在航空磁異常目標(biāo)探測(cè)時(shí),由于飛機(jī)自身所具有的磁性材質(zhì)在地球磁場(chǎng)的作用下會(huì)對(duì)尾部光泵磁力儀產(chǎn)生一定的磁干擾,這將嚴(yán)重影響磁異常目標(biāo)的探測(cè)。為了實(shí)現(xiàn)高精度探測(cè)要求,有必要采取相關(guān)措施抵消飛機(jī)對(duì)磁力儀的干擾。論文著重研究了地面實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中磁干擾的抑制問(wèn)題,采用測(cè)地磁補(bǔ)干擾、軟補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行處理。首先,通過(guò)分析飛機(jī)在飛行過(guò)程中產(chǎn)生的各種干擾類型和特性,建立合適的數(shù)學(xué)模型。選取以飛機(jī)為質(zhì)心的坐標(biāo)系做為參考,進(jìn)一步分析模型中存在的不足,并選取合適方法進(jìn)行彌補(bǔ),根據(jù)獲取的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)求解出模型中的干擾系數(shù)。在接下來(lái)的探測(cè)過(guò)程中可以利用求解的干擾系數(shù)補(bǔ)償?shù)麸w機(jī)的干擾磁場(chǎng),從而獲得較為精確的背景磁場(chǎng)。磁補(bǔ)償技術(shù)的前提是去除飛機(jī)機(jī)動(dòng)干擾以外的噪聲。論文對(duì)磁力儀測(cè)量的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行了研究,設(shè)計(jì)出合適的濾波器對(duì)其濾波,再利用嶺估計(jì)以及循環(huán)迭代技術(shù)求解干擾系數(shù)。此方法具有很好的實(shí)用性。論文工作中又借助AARC510磁補(bǔ)償儀開(kāi)展了外場(chǎng)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了補(bǔ)償算法的準(zhǔn)確性以及穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在較為干凈的磁場(chǎng)環(huán)境下,補(bǔ)償后四個(gè)飛行方向的平均標(biāo)準(zhǔn)差均能達(dá)到30pT以下的水平,該算法有效地提高了補(bǔ)償精度。論文以FPGA技術(shù)為核心,采用高精度恒溫晶體振蕩器、時(shí)間間隔測(cè)量芯片以及A/D轉(zhuǎn)換芯片等設(shè)計(jì)了一個(gè)磁補(bǔ)償采集電路。依靠Labview軟件搭建一個(gè)具有數(shù)據(jù)顯示、處理以及存儲(chǔ)等功能的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)界面。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)的采集精度進(jìn)行了粗略測(cè)試,結(jié)果表明:頻率測(cè)量和模擬電壓測(cè)量均能滿足實(shí)驗(yàn)要求,可用于外場(chǎng)半實(shí)物仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)研究飛機(jī)磁干擾的類型及其相關(guān)特性,論文闡述了磁補(bǔ)償?shù)幕驹?提出了具有一定實(shí)用性的補(bǔ)償算法,開(kāi)展了大量外場(chǎng)半實(shí)物仿真試驗(yàn)。同時(shí)設(shè)計(jì)了磁補(bǔ)償采集系統(tǒng),為下一步開(kāi)展實(shí)際的真實(shí)飛行試驗(yàn)做了充足的準(zhǔn)備工作,具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：P318.63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2622301