基于支持向量机的地磁辅助导航匹配区域选取准则

为综合考虑地磁标准差、地磁费歇信息量、地磁编码失真量等特征参数对选取结果的影响,研究基于支持向量机的地磁匹配区域选取方法。先计算地磁特征参数,准确有效地表示地磁信息;再选择合适的训练样本集,并通过选择合适的核函数及核函数参数,实现了匹配区域及非匹配区域的正确分类;最后,将测试样本集作为检验核数据对分类器效果进行检验,并根据总体精度和第二类错误率的大小选择合适的核函数参数,通过测量的地磁数据进一步进行了验证。结果表明,该方法分类简单,适应性强,能够进行匹配区域的正确选择。     

基于投影寻踪的多维地磁匹配融合算法

单一地磁特征匹配算法容易受到特征量区域缓变特性的影响,从而降低了算法的定位精度。针对单一特征量匹配算法的区域性不可靠问题,提出了一种多维地磁匹配融合算法;该算法在建立多维地磁匹配特征量投影寻踪分类模型的基础上,采用组织进化数值优化算法对模型进行求解,算法根据采样数据的特点自适应获得各匹配特征量的定位贡献权重(可信度),将经过加权融合的匹配位置作为最终定位位置,避免了单特征量匹配的区域性不可靠问题。仿真结果表明,采用多维地磁匹配融合算法较单一特征匹配算法大大减小了全局匹配定位误差,验证了算法的有效性。     

地磁传感器测量弹体滚转姿态方法研究

地磁传感器抗过载能力强且成本低,在制导炮弹中得到广泛应用,它的主要功能是测量弹体姿态;介绍了一种双轴地磁传感器测量弹体滚转姿态的方法,该双轴传感器固联在弹体横截面上;该测量方法利用地磁传感器随弹体滚转时感应磁场变化产生的正弦输出解算弹体滚转角速率及滚转方向,利用经纬度信息及弹体俯仰偏航信息,根据地磁场模型计算地磁场矢量在弹体横截面上的投影分量,然后由投影分量解算出滚转姿态角的基准角,最后根据双轴地磁传感器输出和基准角判定弹体姿态角;通过试验验证了该滚转姿态测量方法的可行性,并进行了误差分析,误差在可接受范围内,可满足简易制导炮弹需求。     

地磁匹配技术应用于巡航导弹的研究

地磁匹配技术作为一项新兴技术在近年来受到了日益广泛的关注,并得到了迅速发展。近来学术界又萌发了将其应用于巡航导弹的想法。在对巡航导弹现有制导方式的现状和需求进行分析后,介绍了地磁匹配技术的发展,总结了其应用于巡航导弹的技术制约因素。     

基于Hausdorff距离的地磁匹配导航算法

地磁匹配算法是地磁导航的核心,地磁匹配结果既可以作为组合滤波的观测输入,也可以直接作为系统定位的结果输出。本文简要介绍了地磁场特征及地磁匹配的基本原理,提出以Hausdorff距离为相关度量准则的地磁匹配算法,给出算法流程图,并以实测地磁数据为匹配基准图进行仿真试验,试验结果表明：匹配算法可达到较高的精度,同时通过适当...     

地磁匹配导航应用于巡航导弹的关键技术分析

地磁匹配导航技术是巡航导弹跨海飞行可选的自主导航方式之一,对国外的地磁匹配导航研究现状进行了分析,提出了地磁匹配导航技术应用于巡航导弹的关键技术。通过对关键技术的分析和地磁匹配导航技术的动向研究,提出巡航导弹远程自主导航对地磁匹配导航的军事需求,对在巡航导弹上应用地磁匹配导航技术作了展望。     

航向机动环境中基于陀螺/地磁信息融合的滚转角解算算法

针对传统的制导导弹利用地磁信息精确制导时偏航角变化引起滚转角解算出现较大误差的问题,提出了采用陀螺测量的弹体轴向角速率信息辅助三轴磁传感器信息进行弹体滚转角解算的融合算法,给出了制导导弹自由飞行段和制导飞行段滚转角的解算方法,在高速飞行仿真转台上进行了半物理仿真试验。试验结果表明:在偏航角+60°~-60°大范围偏航变化的情况下,该文所提出的滚转角融合算法的解算精度控制在5°以内,比传统单纯依靠地磁信息进行滚转角解算的精度提高近6倍,为后续制导导弹实现精确打击提供了必要的测试手段。     

地磁信号检测系统误差分析与补偿方法研究

高精度、高分辨率地磁信号检测是地磁匹配导航的基础,在分析地磁信号检测系统误差来源的基础上,建立了三轴磁传感器自身误差以及软硬磁干扰误差综合模型,介绍了一种基于空间点地磁矢量不变的椭球拟合校准算法.通过实验比较,结果表明:该方法能有效抑制与补偿地磁信号检测误差,包括三轴磁传感器零点漂移引起的误差、标度因数不一致引起的误差...     

小波域软阈值降噪的地磁匹配导航仿真研究

为消除地磁数据中的噪声和干扰,提高地磁匹配导航的精度和可靠性,采用小波降噪方法对地磁数据进行预处理.通过对小波母函数特性的研究,结合地磁场自身规律提出了地磁数据降噪中小波母函数的选取准则,并根据地磁匹配导航的特点提出了基于误差和相关系数的小波分解层数确定方法.通过对小波降噪主要方法的定性分析,采用了小波域软阈值降噪方法...     

地磁场资源在匹配制导中的应用研究

地磁场是地球的固有资源，它具有全天时、全天候、全地域的特征。探讨了能否通过地磁场实现精确制导，提出并试验了地球磁场匹配制导方法，并运用平均绝对差法对地面试验所测量的地磁场强度数据进行了匹配运算，给出了结果。     

一种基于磁偶极子磁场分布理论的磁场干扰补偿方法

载体磁场对地磁场的干扰,一直是影响导航罗差、地磁测量的技术难题。为了提高适于地磁匹配定位需要的地磁测量精度,对如何消除载体固有磁场和感应磁场对地磁测量精度的影响进行了研究。应用磁偶极子磁场分布理论,推导了安装在载体上传感器所在位置的磁场组成,建立了利用理想传感器测量值计算地磁场的地磁测量模型;在分析磁场传感器测量误差的基础上,建立了综合考虑载体磁场干扰和传感器误差影响的地磁测量模型。该模型所含参数物理意义明确,可在任意姿态下实现对载体磁场和磁传感器误差进行综合补偿。实验证明,所建立的地磁测量模型具有较高的测量精度。     

基于地磁传感器与陀螺仪的姿态测量法

姿态测量系统是火箭弹简易制导领域不可或缺的一部分。文中基于地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统,对传统单点姿态测量方法进行了研究与改进。以MEMS陀螺仪解算所得的偏航角作为三轴地磁传感器输入,推导了姿态角测量方法。针对姿态测量方法,设计了三轴地磁传感器姿态测量模块,在三轴旋转平台上进行了半实物仿真实验。实验结果表明,改进后的方法可以满足火箭弹姿态解算,提高了姿态角解算精度。     

地磁导航在水下航行体导航中的应用

地磁导航作为一种自主导航技术,具有隐蔽性好、稳定及精度高的特点,非常适合水下航行体使用.介绍了地磁导航在国内外的研究现状和发展趋势,对地磁数据库的获得、地磁导航匹配算法、地磁异常信息与惯性导航信息融合算法以及高精度快响应的传感器研制等关键技术进行了分析,为提高水下航行体的远程导航精度与导航自主能力提供了参考.     

基于地磁传感器的计转数引信可行性研究

主要提出了基于地磁计转数传感器的引信实验方案,研究了计转数引信装定原理,提出了装定转数的初步计算方法,分析了地磁计转数传感器,信号处理电路和检测电路的结构及工作原理,实验说明,该地磁计转数传感器在高速旋转平台上计数准确,且在各个方位条件下均可以可靠工作,可应用于弹丸上,实现弹丸的定距起爆。     

双线性插值在地磁导航中的应用

地磁导航应用中常采用插值运算来提高地磁图的精度,但目前常用的地磁图插值方法都存在计算复杂、不适于实时解算等缺点。提出用双线性插值方法进行地磁图插值,该方法原理简单、计算量小,且适于在微处理器上实时解算,为地磁导航的工程实现提供了参考。     

基于在线预测的飞行器再入段地磁定高方法

针对于目前地磁传感器测量精度较低,将其信息直接用于飞行器再入段定高误差较大的问题,提出了一种在线预测进行定高的方法.该方法在已知定高点的地磁强度条件下,利用再入段过程中的测量数据进行建模并实时预测到指定高度的时间.以目前常用的商用地磁传感器HMC2003的特征参数进行Monte-Carlo试验仿真.     

基于地磁传感器的弹丸转数测试

文中详细阐述了利用地磁传感器进行弹丸转数测试的测试原理和测试方法。设计出一种地磁传感器弹丸转数测试系统,并进行了靶场实际弹丸转数测试。文中还提出了基于地磁传感器弹丸转数实际测试中需要注意的问题及解决这些问题的具体方法。     

基于等值线匹配的巡航导弹地磁匹配方法研究

介绍了地磁场理论, 并给出了地磁匹配导航的基本原理, 对基于等值线匹配的ICCP算法进行了研究, 并给出了仿真结果. 从仿真结果可以看出, 在有限的迭代运算后估计航迹收敛, 且匹配后的位置误差明显减少, 但算法同时也存在对磁传感器测量误差敏感的缺点, 算法的抗干扰性有待进一步提高.     

弹道修正引信中的地磁信号及其抗干扰研究

为了利用地磁传感器获取弹道修正弹的飞行姿态角,分析了磁场高度、地磁异常、弹体磁场干扰和系统噪声及其对地磁信号的影响情况,提出了相应的抗干扰措施.介绍了基于地磁探测的弹丸滚转角辨识原理,进行了滚转角辨识系统静态与动态试验.结果表明,利用弹载地磁传感器并结合抗干扰措施所获得的地磁信号稳定可靠,可为弹丸飞行姿态角探测所利用,实验室条件下滚转角辨识精度在5°以内.     

地磁匹配制导技术应用于导弹武器系统的制约因素分析

介绍了地磁匹配制导的原理和特点,分析了制约地磁匹配制导技术应用于导弹武器系统的关键因素,对地磁匹配制导技术的发展前景给予了展望。