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一种顾及舱内OBE干扰的改进航磁补偿方法
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作者 刘宇欣 李雯 +1 位作者 魏东岩 申戈 《导航定位与授时》 CSCD 2024年第4期38-46,共9页
航磁干扰补偿是飞行器地磁导航的必要环节,目前在航空磁探等领域广泛应用的Tolles-Lawson(T-L)模型需要辅以延伸杆或拖拽等方式,难以满足地磁导航对于不改变飞行器气动外观的应用需求。因此,提出了一种能够适应磁力计舱内安装的航磁补... 航磁干扰补偿是飞行器地磁导航的必要环节,目前在航空磁探等领域广泛应用的Tolles-Lawson(T-L)模型需要辅以延伸杆或拖拽等方式,难以满足地磁导航对于不改变飞行器气动外观的应用需求。因此,提出了一种能够适应磁力计舱内安装的航磁补偿方法。该方法在T-L模型的基础上,扩展了机载电子设备(OBE)干扰项。同时,针对舱内磁干扰频域分布未知和干扰来源复杂的问题,设计了基于频谱拐点计算的滤波器截止频率确定方法和基于电流及电压相关性贡献度的模型输入特征选择方法。最后,采用主成分分析(PCA)降低模型复共线性的影响。通过一组开源的有人机实飞磁测数据对方法进行了验证,实验结果表明该方法对舱内磁测数据的补偿精度优于其他方法,最佳补偿结果与真值之间的均方根误差为1.71 nT,基本满足地磁导航终端的精度要求。 展开更多
关键词 航磁干扰补偿 干扰模型 机载电子设备干扰
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航磁矢量测量的误差分析和补偿算法研究 被引量:7
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作者 缪林良 米洒洒 +5 位作者 王玮琳 金照南 杨志豪 欧阳君 杨晓非 陈实 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第12期15-23,共9页
由机载平台引起的干扰场是航磁测量的主要误差来源之一,为提高地磁矢量的航空测量精度,设计了一种基于分量约束的矢量航磁补偿算法,建立了包含固定、感应和涡流磁干扰的补偿模型。通过引入惯性传感器获得的载体姿态信息,将补偿系数求解... 由机载平台引起的干扰场是航磁测量的主要误差来源之一,为提高地磁矢量的航空测量精度,设计了一种基于分量约束的矢量航磁补偿算法,建立了包含固定、感应和涡流磁干扰的补偿模型。通过引入惯性传感器获得的载体姿态信息,将补偿系数求解问题线性化,并采用最小二乘法进行了参数求解。仿真结果表明,算法可准确估计补偿系数,并将磁场矢量的均方根误差减小至3 nT以内。使用直升机航磁测量系统进行了飞行验证试验,补偿后总场的均方根误差从716.97降低至14.27 nT,三分量的均方根误差分别从422.86、240.68、676.21 nT降低至54.21、52.34、38.61 nT,结果表明,该算法可显著提高航磁矢量的动态测量精度。 展开更多
关键词 航磁干扰 矢量补偿 载体姿态 直升机测量系统
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Sensor fusion for heading angle estimation based on random forest algorithm
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作者 Wang Dongsheng Wang Yan +1 位作者 Zhou Ying Jiang Guoping 《Journal of Southeast University(English Edition)》 EI CAS 2021年第2期192-198,共7页
To improve the accuracy of the calculation of a heading angle under magnetic interference,magnetometers and inertial measurement units(IMUs)were fused.The observation value of the heading angle was deduced on the basi... To improve the accuracy of the calculation of a heading angle under magnetic interference,magnetometers and inertial measurement units(IMUs)were fused.The observation value of the heading angle was deduced on the basis of the modeling of the magnetometer error and the analysis of the relation of the magnetometer triaxial output and the distribution characteristics of the magnetic field at two adjacent time periods.Meanwhile,the gyro state and angular velocity increment were used as the basis of the IMU to calculate the prediction value of the heading angle.With the changes in the heading angle and environmental interference,a random forest(RF)algorithm was used to iteratively calculate the weights to fuse the observation value of the heading angle based on the magnetometer and the prediction value of the heading angle based on the IMU.The results show that relative to the common sensor fusion method,the proposed sensor fusion method based on the RF algorithm achieved an approximate 60%improvement in heading angle accuracy.Hence,the proposed method can effectively improve the accuracy of the heading angle under magnetic interference by using an RF algorithm to calculate the output weights of the magnetometer and IMU. 展开更多
关键词 MAGNETOMETER inertial measurement unit FUSION heading angle magnetic interference
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