地磁导航原理与算法研究课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,汇报主要内容,课题研究内容,地磁场理论与地磁导航原理,地磁模型研究现状和分析方法。,地磁匹配理论和地磁匹配算法。,地磁滤波理论和地磁滤波算法。,汇报主要内容 课题研究内容,课题研究内容,本课题针对基于地磁场的导航方法与地磁信息,获取等问题，研究地磁导航原理与导航算法以,及地磁信息的获取方法和倾斜补偿式数字罗盘,的设计方法及其误差补偿方法。,课题包括以下六个子课题：,地磁导航的原理与导航算法研究,倾斜补偿式数字罗盘的原理与设计方法调试,外围电路设计,硬件设计,误差分析与补偿方法研究,系统软件设计与调试,课题研究内容本课题针对基于地磁场的导航方法与地磁信息,地磁导航原理与算法研究,主要研究内容,地磁导航作为一种导航方式由于它本身的一些,相对优势应用越来越广泛，越来越受到国内外,学者的重视。本课题针对基于地磁场的导航方,法与地磁信息获取等问题，研究地磁导航原理,与导航算法。,主要研究内容：,地磁场理论,地磁导航,地磁场模型,地磁匹配,地磁滤波,地磁导航原理与算法研究主要研究内容地磁导航作为一种导航方,一、关于地磁场理论,1.地磁场的分布,2.地磁场场强,其中F(r,t)为地核场，F(r,t)为地壳,场，F(r,t)为干扰磁场。,一、关于地磁场理论1.地磁场的分布,3.地球磁场各分量示意图,3.地球磁场各分量示意图,二、关于地磁导航,1.地磁导航的技术原理,2.地磁导航的关键技术,（,1）导航区域地磁数据库的建立,（2）载体上磁力仪的实时测量,（3）地磁匹配算法,3.地磁组合导航及其应用,二、关于地磁导航1.地磁导航的技术原理,三、关于地磁场模型,1.地磁场模型的建立,（,1）国际地磁参考场,（2）局部地磁场模型,2.地磁模型的分析方法,（,1）球谐分析法,（2）多项式拟合法,（3）球冠谐分析方法(SCHA),（4）矩谐分析方法(RHA,),三、关于地磁场模型1.地磁场模型的建立,四、关于地磁匹配,1.地磁匹配的原理,2.地磁匹配的基本算法,（,1）强调差别程度,平均绝对差算法,(MAD)、均方差算法(MSD),（2）强调相似程度,互相关算法,(COR)和相关系数法(CC),（,3）基于Hausdorff距离的相似算法,四、关于地磁匹配1.地磁匹配的原理,五、关于地磁滤波,1.地磁滤波理论,2.地磁滤波算法,(1)卡尔曼滤波算法（KF）,(2)扩展卡尔曼滤波算法（EKF),(3)无迹卡尔曼滤波算法（UKF),(4)自适应滤波算法,3.卡尔曼滤波算法的Matlab仿真,五、关于地磁滤波1.地磁滤波理论,图,1 实际位置与估计跟踪位置图,图1 实际位置与估计跟踪位置图,图,2 不同时刻实际位置与估计跟踪位置,图2 不同时刻实际位置与估计跟踪位置,图,3不同时刻实际位置与估计跟踪位置差,图3不同时刻实际位置与估计跟踪位置差,图,4 不同时刻实际速率与估计跟踪速率,图4 不同时刻实际速率与估计跟踪速率,图,5 不同时刻实际速率与估计跟踪速率差,图5 不同时刻实际速率与估计跟踪速率差,