矢量分解法应用于地磁导航系统中的优势与缺陷分析

通过理论分析和仿真实验详细比较了两种地磁场辅助惯性导航方案各自的优势和不足.第一种方案采用了传统的方式,仅把地磁场强度当做标量使用.而另外一种方案采用了磁场矢童分解的方法,并选取了2个磁场分量用于匹配.通过局部能观性理论对两种导航方案的数学模型进行了分析,证明了第二种方案对磁场曲面形态的适应性更强,但其缺陷是对载体的平...     

地磁辅助惯性组合导航技术分析

从地磁导航的特点出发,指出了地磁／惯性组合导航在未来发展中的优势,并对实现该种组合导航需要的技术手段做了全面的分析,包括：信息融合策略、高精度地磁场模型的构建方式以及滤波算法的设计。同时,阐述了其中的改进方向,为进一步提高该种组合导航性能提供思路。     

磁偏角测量技术的最新发展

本文从磁偏角测量核心技术的角度对磁偏角测量技术的仪器的最新发展进行了科学的分析,总结了我国及当今该仪器领域的最新成果,为我国广大地磁偏角测量工作者选购高质量的磁偏角测量仪从事地球物理测绘提供科学指南。     

基于EKF的地磁导航策略研究

对地磁异常值与位置之间的非线性函数关系进行了随机线性化,将地磁异常测量值直接作为观测量,采用扩展卡尔曼滤波技术实现地磁异常测量信息与惯性导航信息的融合,估计并校正了惯性导航系统导航误差.仿真表明,组合导航系统具有如下良好性能:对地磁异常具有广泛的适用性;对初始位置误差、速度误差及姿态误差具有较好的鲁棒性;对地磁数据噪声敏感度较低;可实时更新组合导航信息.将观测量选为参考数据测量值的信息融合策略引入惯性/地磁组合导航.定量描述地磁异常辅助惯性导航系统的信息量,分析组合导航系统对地磁图的适用性.     

地磁相对记录用低噪声磁通门磁力仪

针对地磁相对记录要求观测仪器具有高分辨力、低噪声和长期稳定性的特点,抑制外界温度对传感器输出的影响,获得较低的温度系数,研制的磁通门传感器采用高导磁率坡莫合金作为磁芯材料,激励线圈直接缠绕在高塑性、较高持久蠕变强度的环形合金骨架上,感应线圈和补偿线圈缠绕在低温度系数的玻璃钢骨架上.采用交变模拟信号处理电路、深度负反馈网...     

无线地磁技术在城市交通管理方面的应用

地磁传感器通过探测车辆通过时对地球磁场产生的扰动来检测车辆,再加上安装方便、不受环境影响等诸多优势,无线地磁技术在智能交通领域和停车管理系统中发挥了越来越重要的角色。     

地磁传感器在弹载测试系统中的应用

介绍了地磁传感器的工作原理、结构及其在弹载测试系统中的应用,针对弹载测试的特殊性,设计了一种基于薄膜线圈式地磁传感器的弹载测试系统,该系统具有误差不随时间积累、可靠性高、响应速度快等优点,简述了弹载测试系统的工作原理、系统硬件结构及薄膜线圈式地磁传感器的信号调理电路,经过实弹测试验证,该地磁式弹载测试系统能准确测量弹丸的加速度和转速的实际飞行参数。     

基于改进ICP算法的地磁图匹配技术

将地磁信息应用于惯性导航是组合导航技术研究的新方向.对地磁辅助导航的原理和发展现状进行了介绍,并在分析地磁特征的基础上,研究了利用地磁异常特征进行ICP匹配定位的方法.根据应用环境,对ICP算法进行了以下改进:首先,受模拟退火法的启发,提出采用扇形扫描法搜索最优匹配,推动ICP算法向全局最优迭代;其次,结合RANSAC法,有效剔除了地磁测量中的野值点,提高了算法的鲁棒性.仿真结果证实了改进算法的良好性能.     

基于可信度的地磁与惯导联合室内定位系统

针对目前室内定位系统在前期数据采集阶段耗时耗力和定位过程中易受干扰导致定位精度低等问题,提出了离线构建惯导地磁基准库和在线基于可信度的联合定位算法。与传统的地磁与惯导信息融合相比,通过使用动态步长估计算法和方位角估计算法改进的离线阶段地磁基准库,在确保基准库数据准确有效的前提下,大大缩短了构建基准库所耗费的时间,并且降低了人力成本。同时在线阶段融合地磁匹配与惯导匹配中的确定性信息,通过基于可信度的定位算法获得最终节点位置。经实际环境实验结果表明,提出的定位方法,能够有效地降低系统的前期数据采集复杂度,减少定位误差,实现2 m的定位精度。     

一种基于地磁总场梯度的匹配定位算法

水下载体地磁导航技术是近年来研究的热点问题.为提高匹配导航定位的精度,提出了利用地磁总场梯度作为特征量进行地磁匹配定位.通过与地磁总场基准图的性能指标对比,分析了地磁总场梯度作为匹配特征量的优势.阐述了经典MSD(Mean Square Deviation)匹配算法的原理和缺陷,提出一种基于旋转变换的改进算法.仿真结果验证了地磁总场梯度匹配的优势和可行性;改进后的算法的定位精度相比经典MSD算法提高了26.57%,证明了改进算法的有效性.     

基于ZigBee与地磁传感技术的停车诱导系统

针对汽车拥有量爆发式不断增长,停车位日益紧缺,而停车场管理落后导致其利用率低下的问题,设计出了一种基于ZigBee与地磁传感技术相结合的智能停车诱导系统。该系统采用地磁传感器技术检测停车场周围车辆分布,实时监测停车场周边交通信息;再结合ZigBee物联网技术,选用CC2530为主控芯片组网实现车位数据信息传输;在液晶显示屏(LCD)上实时发布停车场空闲车位数量与位置;再经四级诱导方式对车辆进行停车场外与场内引导,实现城市按需智能化停车。实验结果表明,系统可检车距精确度达到0.4 m,在150 m范围内采用增加路由器节点法实现0%掉包率的无线传输。该停车系统可提高车位利用率,减少车辆选择与停车时间,缓解城市车位紧缺,减少交通拥堵。     

基于ZigBee与地磁传感技术的停车诱导系统

针对汽车拥有量爆发式不断增长,停车位日益紧缺,而停车场管理落后导致其利用率低下的问题,设计出了一种基于ZigBee与地磁传感技术相结合的智能停车诱导系统。该系统采用地磁传感器技术检测停车场周围车辆分布,实时监测停车场周边交通信息;再结合ZigBee物联网技术,选用CC2530为主控芯片组网实现车位数据信息传输;在液晶显示屏(LCD)上实时发布停车场空闲车位数量与位置;再经四级诱导方式对车辆进行停车场外与场内引导,实现城市按需智能化停车。实验结果表明,系统可检车距精确度达到0.4m,在150m范围内采用增加路由器节点法实现0%掉包率的无线传输。该停车系统可提高车位利用率,减少车辆选择与停车时间,缓解城市车位紧缺,减少交通拥堵。     

倾斜补偿式地磁传感器的设计与误差补偿方法

针对仿生偏振光-地磁-GPS的多信息源融合导航平台中的地磁导航需求,设计一种基于磁阻技术的补偿式三维地磁传感器系统.详细介绍了三维地磁传感器的原理、设计方法,分析了影响传感器精度的误差来源,并有针对性地进行了误差分析与补偿方法的研究.本传感器可实现航向角、俯仰角以及横滚角的动态实时测量,为多信息源融合下的自主导航系统提供一种精确有效的地磁导航辅助信息.     

非晶态行驶速度与方向固态传感器

介绍非晶态材料制作的测速测向表或固态速度/方向传感器的机理,详叙电路结构功能,设计参数选取.     

基于地磁信息的高速自旋飞行体转速测量法

针对目前制导炮弹这类高速自旋飞行体转速变化范围大,且难以实现全程转速有效测量的问题,提出了一种基于地磁时域标量归一信息的转速实时在线测量方法：首先,研究高速自旋条件下的飞行体地磁运动特征,根据初始时间窗内接收的数据确定初始归一幅值,并计算初始转速;其次,通过前一时刻得出的转速计算下一个时间窗长度,在时间窗内对接收到的数据进行动态归一处理;最后,判断地磁零点时刻,根据所得零点计算转速,并计算下一个时间窗长度,以此类推,最终实现实时运动转速计算。仿真与试验结果表明,计算得出的转速值与实际设定值相差不超过8.2%,实现了对高速自旋飞行体全程转速的有效测量。     

山东省流动地磁数据管理系统设计与实现

主要是介绍了山东省流动地磁数据管理系统的设计思路、系统开发的技术与方法,以及系统各个模块的功能,采用Delphi7．0为前台开发工具,用Access2000作为后台数据库来完成流动地磁数据管理系统数据库设计。实现了在WindowsXP系统下对流动地磁数据的录入、编辑、查询、报表、打印等功能。与以往使用的流动地磁数据管理系统相比,功能更强,操作更方便快捷,提高了流动地磁数据处理速度。由于所有数据Table位于一个模块中,非常便于管理维护和迁移升级,是流动监测数据处理工作上的一个飞跃。     

基于地磁传感器和UWB技术的停车位车辆检测方法与实现

针对单地磁传感器在进行车辆检测时容易受到相邻车位车辆干扰,以及使用传统阈值判决方法存在漏检与误检问题。为提高停车位车辆检测的准确率,对传统地磁阈值判决方法做出改进,提出了一种基于地磁传感器与超宽带(Ultra Wide band ,UWB)技术结合的停车位车辆检测方法。当根据单地磁传感器无法确定停车位状态时,唤醒UWB测距功能,将测距结 果与地磁信号融合来提高检测准确度。实验结果表明本文所提方法相比于单地磁检测方法可提高约6.0%的准确度。     

自适应无迹卡尔曼滤波算法在地磁导航中的应用

考虑到地磁导航过程中,无迹卡尔曼滤波(UKF)受初始值误差、系统噪声不确定性和环境磁异常扰动这些因素的影响,将自适应估计原理引入到UKF算法,提高UKF算法的收敛性和地磁导航系统的稳定性.计算结果表明,在地磁导航系统数据处理中,UKF算法略优于扩展卡尔曼滤波(EKF),自适应UKF算法优于自适应EKF算法,自适应UKF算法能够很好地抑制初始化误差、系统噪声不确定性和环境磁异常扰动对导航解的影响,进一步提高地磁导航系统的定位精度和可靠性.     

各向异性磁阻传感器在地磁探测中的应用

为验证各向异性磁阻传感器在地磁探测过程中的灵敏度和精确性,基于各向异性磁阻传感器的工作原理,利用霍尼韦尔Hmc1001型磁阻传感器分别对地表裸露金属物、地下埋藏金属物以及地下未知管线进行了探测实验.实验表明,各向异性磁阻传感器提高了同类探测的精度,对地下可疑物进行相关探测行之有效.     

面向车辆导航的多用户云端地磁匹配定位技术研究

针对车辆在经过隧道、地下车库等环境时,GNSS信号中断导致GNSS/MIMU组合导航系统定位失效的问题,研究了地磁匹配定位算法,利用地磁匹配输出的绝对位置信息实现对组合导航系统的修正。针对地磁匹配算法运行过程中数据计算量、存储量大以及实时性高的要求,研究了多用户接入与云-端实时双向通信的云定位关键技术,搭建了一种面向车辆导航的多用户地磁匹配定位的云平台。经测试,所设计的云定位架构可实现多用户同时在线接入定位,单用户定位平均传输延迟在80 ms左右,满足定位的实时性和稳定性要求;基于云平台进行实际车辆地磁匹配定位实验,精度可达到3 m,满足城市环境车辆定位的要求。