地磁場(chǎng)是矢量場(chǎng),單純進(jìn)行總量測(cè)量難以獲取全面的磁信息。地磁矢量測(cè)量能有效克服總量測(cè)量的不足,在地磁導(dǎo)航、磁目標(biāo)探測(cè)、磁異測(cè)量、數(shù)字化地球建設(shè)等方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值。論文在提出捷聯(lián)式地磁矢量測(cè)量系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)對(duì)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(duì)準(zhǔn)誤差校正、慣導(dǎo)干擾分量補(bǔ)償、系統(tǒng)測(cè)試與應(yīng)用等問(wèn)題進(jìn)行研究。主要研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)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(cè)量系統(tǒng)的誤差機(jī)理。構(gòu)建了捷聯(lián)式地磁矢量測(cè)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(duì)準(zhǔn)、慣導(dǎo)干擾等因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,揭示了地磁矢量測(cè)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(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了校正優(yōu)化設(shè)計(jì),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(jì)算時(shí)間等方面綜合優(yōu)勢(shì)明顯;提出了對(duì)稱(chēng)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(xiàn)性一體...

【文章頁(yè)數(shù)】：144 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來(lái)源及意義
        1.1.1 課題來(lái)源
        1.1.2 課題研究意義
    1.2 地磁矢量測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 航空地磁矢量測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 陸地地磁矢量測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 海洋地磁矢量測(cè)量技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.3 矢量測(cè)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(duì)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?jī)?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(cè)量系統(tǒng)誤差機(jī)理分析
    2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        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(cè)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(duì)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(jì)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)分析
    3.3 磁傳感器非線(xiàn)性的一體化校正
        3.3.1 傳統(tǒng)誤差模型
        3.3.2 非線(xiàn)性一體化校正模型
        3.3.3 非線(xiàn)性一體化校正實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(duì)準(zhǔn)誤差校正
    4.1 基于磁場(chǎng)/重力在固定坐標(biāo)系投影不變?cè)硇Ｕ?br>        4.1.1 校正原理
        4.1.2 固定坐標(biāo)系投影不變?cè)硇Ｕ▽?shí)驗(yàn)分析
    4.2 基于磁場(chǎng)/重力在平面垂向投影不變?cè)硇Ｕ?br>        4.2.1 校正原理
        4.2.2 平面垂向投影不變?cè)硇Ｕ▽?shí)驗(yàn)分析
    4.3 兩種非對(duì)準(zhǔn)校正法效果對(duì)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(shí)驗(yàn)分析
    5.2 基于直角臺(tái)的分量補(bǔ)償方法
        5.2.1 基于直角臺(tái)的分量補(bǔ)償原理
        5.2.2 基于直角臺(tái)的分量補(bǔ)償法仿真分析
        5.2.3 基于直角臺(tái)的分量補(bǔ)償法實(shí)驗(yàn)分析
    5.3 基于相對(duì)姿態(tài)信息的分量補(bǔ)償方法
        5.3.1 相對(duì)姿態(tài)補(bǔ)償法原理
        5.3.2 基于相對(duì)姿態(tài)信息的分量補(bǔ)償法實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)分析
    5.5 幾種分量補(bǔ)償方法對(duì)比分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 捷聯(lián)式地磁矢量測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)試與應(yīng)用
    6.1 捷聯(lián)式地磁矢量測(cè)量系統(tǒng)測(cè)試
        6.1.1 系統(tǒng)構(gòu)建
        6.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)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(cè)量仿真
        6.2.2 磁異測(cè)量實(shí)驗(yàn)
    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(hào)：3838381