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文檔簡介
地磁導航方法研究與傾斜式磁羅盤的設計
—地磁導航的原理與導航算法研究
專業(yè):電子與信息工程班級:07電子(2)班學號:07205010206姓名:熊才俊指導老師:金海紅日期:2011.06.14匯報主要內(nèi)容
課題研究內(nèi)容地磁場理論與地磁導航原理地磁模型研究現(xiàn)狀和分析方法。地磁匹配理論和地磁匹配算法。地磁濾波理論和地磁濾波算法。課題研究內(nèi)容本課題針對基于地磁場的導航方法與地磁信息獲取等問題,研究地磁導航原理與導航算法以及地磁信息的獲取方法和傾斜補償式數(shù)字羅盤的設計方法及其誤差補償方法。
課題包括以下六個子課題:地磁導航的原理與導航算法研究
√傾斜補償式數(shù)字羅盤的原理與設計方法調試外圍電路設計硬件設計誤差分析與補償方法研究系統(tǒng)軟件設計與調試地磁導航原理與算法研究——主要研究內(nèi)容地磁導航作為一種導航方式由于它本身的一些相對優(yōu)勢應用越來越廣泛,越來越受到國內(nèi)外學者的重視。本課題針對基于地磁場的導航方法與地磁信息獲取等問題,研究地磁導航原理與導航算法。主要研究內(nèi)容:地磁場理論地磁導航地磁場模型地磁匹配地磁濾波一、關于地磁場理論1.地磁場的分布2.地磁場場強其中F(r,t)為地核場,F(xiàn)(r,t)為地殼場,F(xiàn)(r,t)為干擾磁場。3.地球磁場各分量示意圖二、關于地磁導航1.地磁導航的技術原理2.地磁導航的關鍵技術(1)導航區(qū)域地磁數(shù)據(jù)庫的建立(2)載體上磁力儀的實時測量(3)地磁匹配算法3.地磁組合導航及其應用三、關于地磁場模型1.地磁場模型的建立(1)國際地磁參考場(2)局部地磁場模型2.地磁模型的分析方法(1)球諧分析法(2)多項式擬合法(3)球冠諧分析方法(SCHA)(4)矩諧分析方法(RHA)
四、關于地磁匹配1.地磁匹配的原理2.地磁匹配的基本算法(1)強調差別程度
平均絕對差算法(MAD)、均方差算法(MSD)
(2)強調相似程度
互相關算法(COR)和相關系數(shù)法(CC)(3)基于Hausdorff距離的相似算法
五、關于地磁濾波1.地磁濾波理論2.地磁濾波算法(1)卡爾曼濾波算法(KF)(2)擴展卡爾曼濾波算法(EKF)(3)無跡卡爾曼濾波算法(UKF)(4)自適應濾波算法3.卡爾曼濾波算法的Matlab仿真圖1實際位置與估計跟蹤位置圖圖2不同時刻實際位置與估計跟蹤位置圖3不同時刻實際位置與估計跟蹤位置差
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