论文部分内容阅读
地磁导航技术通过测量地磁场数据来得到位置信息,因为不需要向外发射和接收信号而具有极佳的隐蔽性;此外地磁传感器具有体积小、重量轻和成本低的特点,这些优点使地磁导航具备重要的应用前景和研究价值。本文研究了基于地磁匹配技术的地磁辅助惯性导航相关技术,主要包括地磁区域适配性评价、地磁匹配算法和基于滤波技术的组合导航算法。本文首先研究了地磁匹配区域大小的确定准则和地磁特征参数,给出了一种地磁匹配概率统计方法,并用此方法计算了各个区域的匹配概率。为了解决特征参数到匹配概率映射的非线性问题,给出了基于BP网络的从地磁特征值到匹配概率的映射模型,并对其进行了仿真验证。其次,对地磁匹配算法进行了研究。本文通过对地磁等值线匹配算法和迭代最近等值线点算法的研究,表明前者只能矫正参考轨迹的平移误差,后者能够矫正平移和航向误差。针对以上两种算法在参考轨迹存在速度误差情况下的不足,本文研究了遗传算法、参考轨迹误差模型以及仿射变换,并给出了基于遗传算法的仿射变换算法。仿真验证了该算法能够在参考轨迹存在速度误差的情况下进行匹配。最后,研究了基于滤波算法的组合导航算法。针对系统的非线性,重点研究了扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波算法。根据捷联惯导误差模型、匹配结果和磁场值构建了完整的滤波器。通过对组合导航算法的仿真,验证了该系统的有效性。