[发明专利]一种飞机尾杆振动引起的磁干扰的补偿方法及装置

说明书

一种飞机尾杆振动引起的磁干扰的补偿方法及装置，属于航空磁补偿领域，目的是为了对飞机尾杆振动产生的磁干扰进行补偿。所述方法包括：在飞机进行校准飞行时，同时采集飞机的高度、加速度数据、总场数据和磁场三分量数据；根据飞机尾杆的三轴加速度a_x、a_y和a_z获得飞机尾杆的三轴位移h_x、h_y和h_z；构造矩阵Δ_E；对Δ_E和总场数据H_T的每一列数据进行带通滤波；根据公式bpf(H_T)＝bpf(Δ_E)θ_E估计飞机尾杆振动引起的磁干扰的补偿系数θ_E；利用补偿系数θ_E计算飞机尾杆振动引起的磁干扰H_I，并根据H_E＝H_T‑H_I计算实际地磁场值H_E。所述装置包括：采集模块、尾杆位移计算模块、矩阵构造模块、滤波模块、补偿系数估计模块和补偿模块。

技术领域

本本发明涉及一种针对飞机尾杆振动引起磁干扰的补偿方法，可应用于对飞机尾杆振动产生的磁干扰的补偿过程，属于航空磁补偿领域。

背景技术

航磁干扰补偿技术是在航磁探测过程中去除由航空平台带来的磁干扰的一种技术。通过分析航空平台自身磁干扰的类型和性质，建立航空平台磁干扰数学模型，然后在校准飞行过程中按照规定的方法测得磁总场及三分量数据，并将其用来解算航空平台磁干扰数学模型的系数。在实际的航磁探测过程中，利用估计出的模型系数及飞机姿态数据估计航空平台产生的磁干扰并将其从磁总场中去除，从而得到不含航空平台磁干扰的磁场数据。现有航磁干扰补偿系数计算方法多是基于T-L模型，该模型将航空平台磁干扰分为恒定场、感应场和涡流场三种类型，其中恒定场系数有3项，感应场系数和涡流场系数各有9项，且两者分别与地磁场的大小及变化率有关。T-L模型通常假设装有磁传感器的尾杆与航空平台本身是刚性连接的，但是在实际探测过程中风力和气流影响会造成装有磁传感器的尾杆振动，从而导致测量的总场中包含尾杆振动引起的磁干扰，该部分磁干扰会影响估计系数的精度。因此需要在求解航空平台磁干扰系数时去除由尾杆振动引起的磁干扰。

发明内容

本发明的目的是为了对飞机尾杆振动引起的磁干扰进行补偿，提供一种飞机尾杆振动引起的磁干扰的补偿方法及装置。

本发明所述的一种飞机尾杆振动引起的磁干扰的补偿方法包括：

在飞机进行校准飞行时，同时采集飞机的高度、加速度数据、总场数据和磁场三分量数据；

根据飞机尾杆的三轴加速度a_x、a_y和a_z获得飞机尾杆的三轴位移h_x、h_y和h_z；

根据公式Δ_E＝(Δ,h_f,△h_z)构造矩阵Δ_E；其中，δ是由u_i、u_iu_j和构成的行向量，v₁、v₂和v₃为三分量磁力仪测得的磁场三分量，为u_i的导数；h_f为飞机机体高度h_f的矢量形式，△h_z为飞机尾杆在垂直地面方向的高度变化量；

对Δ_E和总场数据H_T的每一列数据进行带通滤波，得到bpf(H_T)和bpf(Δ_E)，其中，bpf为FIR带通滤波器；