基于重磁场的优化自主导航技术概述

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基于重磁场开展自主导航是目前研究较多且应用前景广阔的导航技术,由于重力场、地磁场属于地球固有物理场,因此这种隐蔽性高、信号稳定的导航模式有其特殊的应用市场。通过梳理相关研究进展,提出了一种基于重磁场匹配的优化自主导航技术,理论上实现了提供自主、可靠、高精度、实时导航的目标。
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针对条带状区域地磁空间特征变化平缓,在环境噪声扰动下会降低地磁定位匹配概率的问题,在二维小波增强模型的基础上,通过优化低频特征的调节系数和阈值函数,构建了地磁图小波增强算法模型。选取不同适配性的条带地磁图,开展了地磁匹配特征增强试验,研究了地磁图的小波算法与卷积算法增强有效性。试验结果表明,改进的Sobel算子和Laplace算子卷积后可以增强地磁特征,但处理后地磁图存在一定程度的畸变。小波阈值增
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高精度区域地磁场建模是组合导航定位中的关键技术,针对目前Taylor多项式建模、Kriging插值建模局部数据失真、分辨率不高等问题,提出了基于变异参数矩阵阈值识别的融合式插值建模算法。自动区分数据变化剧烈区域和平缓区域,智能选择相适应的建模算法,设计了融合式模型边界衔接数据修补完善算法,提高了区域地磁场分辨率,实现了整体数据平滑过渡。不同区域地磁场建模仿真实验表明,所提算法的模型分辨率优于Tay
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