[發(fā)明專利]一種航磁補(bǔ)償負(fù)面效應(yīng)綜合抑制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211030802.8
• 申請(qǐng)日: 2022-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN115453638A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛健;汪民康;董浩斌;胡祥云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號(hào): G01V3/16
• 分類號(hào): G01V3/16;G01V3/38;G01R33/025
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時(shí)代知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42238
• 代理人: 吳曉茜

1.一種航磁補(bǔ)償負(fù)面效應(yīng)綜合抑制方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、基于航空磁測數(shù)據(jù)建立航磁補(bǔ)償模型，利用最小二乘法得到航磁補(bǔ)償系數(shù)的初始值；

S2、使用魯棒回歸將航磁正常數(shù)據(jù)和異常數(shù)據(jù)分別賦予不同的權(quán)重，獲得補(bǔ)償系數(shù)的魯棒估計(jì)值；

S3、將補(bǔ)償系數(shù)的魯棒估計(jì)值代入所述航磁補(bǔ)償模型，計(jì)算磁干擾的魯棒估計(jì)值，再將它應(yīng)用于嶺回歸補(bǔ)償系數(shù)表達(dá)式中；

S4、確定魯棒-嶺參數(shù)k*的估計(jì)值取值，得到最終的補(bǔ)償系數(shù)，以此進(jìn)行航磁補(bǔ)償。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航磁補(bǔ)償負(fù)面效應(yīng)綜合抑制方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

所述建立航磁補(bǔ)償模型具體為：

根據(jù)Tolles-Lawson模型，與飛機(jī)機(jī)動(dòng)相關(guān)的航磁干擾H包含三類干擾磁場，其表達(dá)式為：

H＝H_P+H_I+H_E (1)

式(1)中，H_P為恒定干擾磁場，H_I為感應(yīng)干擾磁場，H_E為渦流干擾磁場；

式(1)用線性矩陣形式可寫為：

式(2)中，n為地磁總場測量數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，t為補(bǔ)償系數(shù)個(gè)數(shù)，表示航磁干擾的n×1維矩陣，為n×t維姿態(tài)信息矩陣，為t×1維補(bǔ)償系數(shù)矩陣；

所述利用最小二乘法得到航磁補(bǔ)償系數(shù)的估計(jì)值公式為：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航磁補(bǔ)償負(fù)面效應(yīng)綜合抑制方法，其特征在于，所述步驟S2具體為：

航磁補(bǔ)償系數(shù)魯棒估計(jì)值為：

式(4)中，W為權(quán)重矩陣，使用Tukey雙權(quán)法求解，Tukey雙權(quán)法的目標(biāo)函數(shù)為其中：

式(5)中，η為異常值的判定閾值，r_i是磁干擾估計(jì)值與測量值H_i之間的殘差；

r_i^(l-1)為利用計(jì)算得到的磁干擾估計(jì)值與測量值H_i之間的殘差，根據(jù)r_i^(l-1)計(jì)算權(quán)值

則得權(quán)值矩陣W^(l)：

用W^(l)替換式(4)中的W，得到

式(8)中，表示第l次迭代補(bǔ)償系數(shù)的估計(jì)值；

補(bǔ)償系數(shù)的初始值用最小二乘法計(jì)算得到，當(dāng)收斂精度滿足設(shè)定精度時(shí)，為系數(shù)的魯棒估計(jì)值

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航磁補(bǔ)償負(fù)面效應(yīng)綜合抑制方法，其特征在于，所述步驟S3具體為：

在式中矩陣的對(duì)角元素加上一個(gè)正的常數(shù)k，得到嶺估計(jì)

式(9)中，I_t為t階的單位矩陣；k為嶺參數(shù)，0k1；

航磁干擾的魯棒估計(jì)量為用其替換式(9)中的航磁干擾測量值H，得到基于魯棒-嶺回歸的補(bǔ)償系數(shù)估計(jì)值

式(10)中，k*為魯棒-嶺參數(shù)。