[發明專利]一種航空磁測信號確定方法及系統在審
| 申請號： | 202210065407.7 | 申請日： | 2022-01-20 |
| 公開（公告）號： | CN114415084A | 公開（公告）日： | 2022-04-29 |
| 發明（設計）人： | 李婷;張金生;馬嘯宇;廖守億;夏朝輝;任鵬鈺;劉冰 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍火箭軍工程大學 |
| 主分類號： | G01R33/07 | 分類號： | G01R33/07 |
| 代理公司： | 北京高沃律師事務所 11569 | 代理人： | 趙興華 |
| 地址： | 710025 *** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 航空 信號 確定 方法 系統 | ||
1.一種航空磁測信號確定方法，其特征在于，包括：
獲得三軸磁力計的綜合測量模型；所述三軸磁力計設置在飛行器上，所述綜合測量模型為三軸磁力計的誤差和磁場干擾場的綜合測量模型；
基于成型濾波器和所述飛行器的最大角加速度，確定所述飛行器的實時角加速度；
以實時角加速度為輸入量，以所述飛行器的橫滾角、俯仰角、偏航角、橫滾角速度、俯仰角速度和偏航角速度為狀態量，以所述三軸磁力計的實測磁場強度為輸出量，構建所述飛行器的實時地磁場估計模型；
利用容積卡爾曼濾波求解所述實時地磁場估計模型，確定所述狀態量；
根據所述狀態量確定地磁場強度和渦流磁場強度。
2.根據權利要求1所述的航空磁測信號確定方法，其特征在于，所述成型濾波器表示為：
其中，uα,max表示俯仰角的最大角加速度，uβ,max表示橫滾角的最大角加速度，uγ,max表示偏航角的最大角加速度，v(t)表示服從正態分布的隨機輸入信號，表示實時角加速度的導數。
3.根據權利要求2所述的航空磁測信號確定方法，其特征在于，所述實時地磁場估計模型表示為：
其中，u′＝[01×9 v(t) v(t) v(t)]T，ε1和ε2為相互獨立的加性過程噪聲，umax＝[uα,max uβ,max uγ,max]T，X表示所述狀態量，Y表示所述輸出量，E3×3為三階單位陣，E6×6為六階單位陣，Ω表示關于的函數。
4.根據權利要求1所述的航空磁測信號確定方法，其特征在于，所述根據所述狀態量確定地磁場強度和渦流磁場強度，具體包括：
根據公式確定所述地磁場強度；
根據所述地磁場強度的變化率確定所述渦流磁場強度；
其中，和表示所述飛行器坐標系中的所述地磁場強度，和表示地球坐標系下測量的磁場值；
α表示俯仰角，β表示橫滾角，γ表示偏航角。
5.一種航空磁測信號確定系統，其特征在于，包括：
綜合測量模型獲得模塊，用于獲得三軸磁力計的綜合測量模型；所述三軸磁力計設置在飛行器上，所述綜合測量模型為三軸磁力計的誤差和磁場干擾場的綜合測量模型；
實時角加速度確定模塊，用于基于成型濾波器和所述飛行器的最大角加速度，確定所述飛行器的實時角加速度；
實時地磁場估計模型構建模塊，用于以實時角加速度為輸入量，以所述飛行器的橫滾角、俯仰角、偏航角、橫滾角速度、俯仰角速度和偏航角速度為狀態量，以所述三軸磁力計的實測磁場強度為輸出量，構建所述飛行器的實時地磁場估計模型；
狀態量確定模塊，用于利用容積卡爾曼濾波求解所述實時地磁場估計模型，確定所述狀態量；
地磁場強度和渦流磁場強度確定模塊，用于根據所述狀態量確定地磁場強度和渦流磁場強度。
6.根據權利要求5所述的航空磁測信號確定系統，其特征在于，所述成型濾波器表示為：
其中，uα,max表示俯仰角的最大角加速度，uβ,max表示橫滾角的最大角加速度，uγ,max表示偏航角的最大角加速度，v(t)表示服從正態分布的隨機輸入信號，表示實時角加速度的導數。
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