地磁系统的混沌行为及其仿真与同步研究

为了探讨磁流体动力学的本质特征,本文研究了地磁混沌系统的动力学行为及其数值仿真问题.文中求得了系统的定态,进行了线性稳定性分析,并对系统的混沌行为进行了数值仿真.仿真结果表明系统经亚临界霍普夫分岔到达混沌,混沌区内有周期窗口,当参数较大时系统最终形成环面.通过构造广义正定的Lyapunov函数,文中给出了地磁系统的全局吸引集和正向不变集,实现了系统全局指数同步,并对其进行计算机仿真,验证了该方法的有效性.

超混沌地磁系统的同步控制

基于Lyapunov稳定性理论,通过在地磁系统中加入状态反馈控制器,构造出四维超混沌地磁系统,研究其最基本的动力学特性,讨论了该系统的全局指数同步以及存在时滞和分数阶情况下的同步控制问题.数值仿真结果表明所提出方法的可行性和有效性.

地磁系统的动力学仿真及同步控制

研究了三模地磁系统的基本动力学行为及其数值仿真,数值模拟了系统混沌发生的全过程,最大Lyapunov指数、分岔图、庞加莱截面以及功率谱的仿真结果揭示此系统混沌行为的普适性。基于Lyapunov稳定性理论,通过设计有效的线性反馈控制器,实现带有不确定参数和时滞的混沌地磁系统的自适应同步以及分数阶地磁系统的同步控制,数值仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。

基于质子磁力仪的海洋地磁测量系统研制

为更好地开展海洋资源开发和海洋国土维护,海洋地磁测量技术的重要性愈发凸显。基于质子磁力仪研制海洋地磁测量系统,具备地磁监测、数据存储、读取、显示、回放以及仪器配置等功能,可进行长时间的深海地磁全向性监测,为实现远海布设地磁日变观测站提供条件,有利于提高远海区磁测数据的精度和质量,对我国的海洋地球物理勘探有重要意义。

一类分数阶地磁系统的动力学行为研究

研究一类分数阶地磁系统混沌系统的动力学行为,从理论上分析了该系统的稳定性,平衡点及雅克比矩阵,以系统的各参数作为指标的分岔行为.使用预估校正法,借助于MATLAB软件进行仿真.得到了该系统的各参数对应的分岔图及吸引子,分析发现该系统通过霍普夫分岔,鞍结点方式进入混沌或者离开混沌状态,且有丰富的动力学行为,最后对各类情形进行分析总结.

FHDZ-M15地磁组合观测系统OVERHAUSER探头对FGE探头的影响初探

受记录室和观测系统自身因素的限制,FHDZ-M15地磁组合观测系统的OVERHAUSER磁力仪探头和FGE磁力仪探头相互之间存在一定的磁影响。本文在湖北省恩施地震台作了相互影响的模拟实验,结果表明,OVERHAUSER探头和FGE探头之间的相互影响与两者之间的距离和方位有关。当FGE探头和OVERHAUSER探头呈东西向放置时,影响水平较大,H分量表现更加明显,距离大于1.5m时,影响基本消失。

广东阳江深井地磁观测系统研究与数据分析

通过对阳江深井地磁观测系统所测到的地球磁场总场强度值数据与附近地面的流动地磁观测台、广东肇庆地磁基准台以及其它地磁台站的进行对比分析,结果表明:阳江深井地磁观测系统的地磁场总场强度记录数据与附近地面观测的相近。深井地磁观测技术和方法有效地过滤了附近的表面高频电磁干扰,并在一定程度上对远处的中国南方电网的"糯广线"的高压直流干扰也起到了压制作用。在磁扰弱时,深处地下200m的地磁观测受围岩的感应地磁场影响不大;但当磁扰剧烈时,会受一定程度的感应地磁场影响。广东阳江深井地磁观测技术和方法的实践为深井地磁观测技术发展做了有益的尝试。

高精度地磁场模拟系统的设计与研究

根据地磁导航半实物仿真中磁场环境仿真需求,建立了高精度地磁场模拟系统,通过试验说明了系统中建立零磁空间的必要性并验证了磁屏蔽筒的屏蔽效果,同时对系统的准确性和实时性进行了试验研究。仿真结果表明,在考虑响应时间的前提下,系统能够准确实时地模拟飞行航迹上的地磁总场值,能够为地磁匹配导航半实物仿真提供真实可信的磁场仿真环境。

世界地磁模型在飞行管理系统中的应用

飞行管理系统采用真北基准作为方位角的参考基准,针对飞行员可选择方位角的输入或输出基准为磁北基准的问题,采用引入世界地磁模型计算空间某地理点的磁差的方法,将方位角在真北和磁北基准之间进行转换,并分析了飞行高度对磁差计算精度的影响。结果表明:采用世界地磁模型计算的磁差精度满足MIL-W-89500规范要求,世界地磁模型可以应用于飞行管理系统中。

基于FPGA的三分量地磁数据采集系统——硬件平台部分

硬件平台是整个FPGA的三分量地磁数据采集系统的核心部分,系统主要由磁通门传感器、低通滤波器、AD转换模块、片内数字信号处理模块、通信模块和电源模块组成。

惯性/地磁组合导航技术研究

针对此前地磁导航系统完全采用图匹配方式的精度问题,改进了惯性/地磁匹配组合方案,提出了一种新的匹配方法.该方法以磁偏角和磁倾角作为匹配参数进行图匹配,获取粗位置信息.以地磁场模型解算地磁场强度的方式来得到精确位置信息.辅以精确计时进而获得速度信息.以地磁系统获取的速度、位置信息与惯导系统输出的速度、位置信息的差值作为量测值,经过卡尔曼滤波,估计导航系统的误差,然后对惯导系统进行校正.在Matlab环境下的仿真证实了该方案可以达到较高精度.

中国地磁台站现代化技术研究

中国地磁台站面临着现代化技术改造问题。虽然现代化要以数字化为基础， 但数字化不等于现代化。数字化记录应根据中国的国情， 有正确的系统组成和恰当的技术指标。现代化有别于经典仪器的主要点在于数字化， 准实时数据传输， 即时的数据处理和资料产出以及更高的资料质量。只有这样才能符合现代化的基本要求。

一种基于降维对偶四元数的多源导航系统信息融合方法

以陆用载体为研究背景,提出了一种基于降维对偶四元数的多源导航系统信息融合方法。以SINS作为公共参考系统,在分别获得推力、引力及位置对偶四元数误差方程基础上,搭建SINS/GPS/地磁的降维联邦Kalman滤波器模型。一方面,结合载体匀速、加速、转弯、爬坡四种运动状态,利用奇异值分解对系统状态量进行可观测性分析;另一方面,开展该降维对偶四元数导航框架下的惯性/GPS、惯性/地磁子滤波器分级设计,以获得最佳状态维数与导航解算效率。仿真与实验结果表明,降维后的组合导航系统计算量仅为全状态的3.34%,且参数估算结果的"解的集中性"更好。

嵌入式Linux移植技术在地磁观测仪器中的应用研究

结合地磁观测系统的特点,研究了嵌入式Linux系统的裁剪和移植技术,实现了地磁观测系统中嵌入式Linux的应用开发。采用本文技术开发的系统,既可以通过以太网对仪器系统实时远程监控,满足对地磁观测系统的实时性和网络控制要求,又具有良好的可扩展性,对其他观测系统具有一定的借鉴意义。

弹载磁测系统等效安装误差的在线标定与补偿

针对旋转弹用磁测系统在飞行过程中,存在由机械安装误差以及固定磁干扰带来的测量系下三轴磁矢量与弹体系不平行问题,提出一种磁测系统与弹体之间等效安装误差角的在线标定补偿法;通过分析磁测系统实时输出的三轴地磁矢量信息,建立测量信息与误差的误差模型,利用类正弦信号特征值求取误差角,进而补偿磁测信息中的误差项,最终提高磁测系统解算输出的滚转角精度;实验结果表明,当弹体仅做滚转运动时,经过该方法补偿后磁测系统解算的滚转角比补偿前解算的滚转角精度可提高6倍以上,滚转角解算误差保持在2°以内,可以满足制导弹药对滚转角的精度需求。

江苏盐城地震台新台地磁FHD运行质量分析

江苏盐城地震台新台地磁FHD运行情况的分析,主要包括观测数据的完整性与可靠性方面。经对观测数据进行地磁趋势变化、空间相关、差值等分析,认为观测数据在完整性方面比较好,可靠性比较高,背景噪声符合规范要求。

水平定向钻穿越施工中的定向控制技术

本文主要简介水平定向钻定向控制系统功能及系统组成，定向控制的工作原理，为保证定向钻穿越项目的成功，结合管道穿越曲线和定向控制系统来设计定向钻穿越施工控向曲线，通过控向曲线来测定定向参数，为保证控向精度需要设置人工磁场及如何进行纠正计算。

河北黄壁庄地震台FHD运行质量分析

为进一步了解河北黄壁庄地震台新磁房FHD的运行情况,对观测数据的断记、观测干扰、地磁趋势变化、空间相关、差值相关等进行分析,结果表明观测数据在完整性方面比较好,数据受干扰程度较小,可靠性比较高,但是背景噪声偏大,数据精度有待提高。

FHDZ-M15与G856总强度观测基线值稳定性浅析

对德都地震台2011年1月—10月的基线值资料进行整理,用FHDZ-M15地磁组合观测系统F值和G856人工观测F值,分别计算基线值,对观测值和基线值进行对比分析,得出绝对观测中用人工观测F的重要性,地磁组合观测系统FHDZ-M15的稳定性,以及相对记录仪与绝对观测相互验证的关系。

抗强磁干扰滤波器及相移补偿方法

针对磁传感器测量信号滤波处理及其引入的误差,提出了抗强磁干扰滤波器及相移补偿方法。该滤波方法是针对地磁测量系统从信号的时域特性出发的处理方法,在有效保持有用的微弱的地磁信号的同时,还具有计算简单、应用方便的特点。仿真验证表明,该相移补偿方法有效地消除了原始信号与滤波后信号之间的相位误差,保证了解算精度。