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文档简介

地磁导航方法研究与倾斜式磁罗盘的设计

—地磁导航的原理与导航算法研究

专业：电子与信息工程班级：07电子（2）班学号：07205010206姓名：熊才俊指导老师：金海红日期：2011.06.14汇报主要内容

课题研究内容地磁场理论与地磁导航原理地磁模型研究现状和分析方法。地磁匹配理论和地磁匹配算法。地磁滤波理论和地磁滤波算法。课题研究内容本课题针对基于地磁场的导航方法与地磁信息获取等问题，研究地磁导航原理与导航算法以及地磁信息的获取方法和倾斜补偿式数字罗盘的设计方法及其误差补偿方法。

课题包括以下六个子课题：地磁导航的原理与导航算法研究

√倾斜补偿式数字罗盘的原理与设计方法调试外围电路设计硬件设计误差分析与补偿方法研究系统软件设计与调试地磁导航原理与算法研究——主要研究内容地磁导航作为一种导航方式由于它本身的一些相对优势应用越来越广泛，越来越受到国内外学者的重视。本课题针对基于地磁场的导航方法与地磁信息获取等问题，研究地磁导航原理与导航算法。主要研究内容：地磁场理论地磁导航地磁场模型地磁匹配地磁滤波一、关于地磁场理论1.地磁场的分布2.地磁场场强其中F(r,t)为地核场，F(r,t)为地壳场，F(r,t)为干扰磁场。3.地球磁场各分量示意图二、关于地磁导航1.地磁导航的技术原理2.地磁导航的关键技术（1）导航区域地磁数据库的建立（2）载体上磁力仪的实时测量（3）地磁匹配算法3.地磁组合导航及其应用三、关于地磁场模型1.地磁场模型的建立（1）国际地磁参考场（2）局部地磁场模型2.地磁模型的分析方法（1）球谐分析法（2）多项式拟合法（3）球冠谐分析方法(SCHA)（4）矩谐分析方法(RHA)

四、关于地磁匹配1.地磁匹配的原理2.地磁匹配的基本算法（1）强调差别程度

平均绝对差算法(MAD)、均方差算法(MSD)

（2）强调相似程度

互相关算法(COR)和相关系数法(CC)（3）基于Hausdorff距离的相似算法

五、关于地磁滤波1.地磁滤波理论2.地磁滤波算法(1)卡尔曼滤波算法（KF）(2)扩展卡尔曼滤波算法（EKF)(3)无迹卡尔曼滤波算法（UKF)(4)自适应滤波算法3.卡尔曼滤波算法的Matlab仿真图1实际位置与估计跟踪位置图图2不同时刻实际位置与估计跟踪位置图3不同时刻实际位置与估计跟踪位置差

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