[发明专利]磁补偿系数自适应优化方法及系统

权利要求书

1.一种用于航空磁探测系统载体磁补偿系数自适应优化方法，其特征在于，所述磁补偿系数自适应优化方法包括：

利用地磁场矢量在载体机动过程的方向余弦和机动载体干扰磁场建立航空磁探测系统的T-L简化补偿模型；

根据所述T-L简化补偿模型和时变补偿模型参数的状态方程建立时变T-L补偿模型；

在所述T-L简化补偿模型的基础上结合机动飞行数据计算获取T-L模型补偿参数初值；

在所述时变T-L补偿模型的基础上，结合所述时变T-L补偿模型的观测方程、所述时变补偿模型参数的状态方程和所述T-L模型补偿参数初值，采用卡尔曼滤波算法计算获取所述时变T-L补偿模型参数；

基于所述时变T-L补偿模型参数，结合滤波误差、平飞姿态幅度和干扰场，计算获取时变T-L补偿模型自适应优化参数，完成航空磁探测系统载体磁补偿系数的自适应优化。

2.根据权利要求1所述的用于航空磁探测系统载体磁补偿系数自适应优化方法，其特征在于，所述时变T-L补偿模型自适应优化参数可根据其中，C_k＝[c₁(k),c₂(k),…,c₉(k)]^T，H_d(k)为第k个样本点的飞机平台干扰磁场，C_k为时变补偿模型第k个样本估计的时变补偿系数，σ为测量噪声的标准差估计值，N为设定航向测点样本数。

3.根据权利要求2所述的用于航空磁探测系统载体磁补偿系数自适应优化方法，其特征在于，所述时变T-L补偿模型参数可根据H_d(k)＝A(k)·C+w_k,k＝1,2,…,N，C_k＝[c₁(k),c₂(k),…,c₉(k)]^T计算获取，其中，A(k)为第k个样本点的飞机平台姿态信息矩阵，w_k为飞机平台外测量磁场噪声。

4.根据权利要求3所述的用于航空磁探测系统载体磁补偿系数自适应优化方法，其特征在于，所述T-L模型补偿参数初值可根据C＝(A^TA+αI)^-1A^TH_D计算获取，其中，A为飞机平台姿态信息矩阵，α为岭系数，H_D为飞机平台干扰磁场列向量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的用于航空磁探测系统载体磁补偿系数自适应优化方法，其特征在于，利用载体机动过程姿态方向余弦和机动干扰磁场建立航空磁探测系统的T-L简化补偿模型具体包括：利用载体机动过程姿态方向余弦和机动干扰磁场建立航空磁探测系统的T-L补偿模型；在所述T-L补偿模型的基础上，忽略所述T-L补偿模型中的模型涡流磁场以获取T-L简化补偿模型。

6.根据权利要求5所述的用于航空磁探测系统载体磁补偿系数自适应优化方法，其特征在于，所述T-L简化补偿模型为H_d(t)＝H_Perm(t)+H_Ind(t)，其中，H_Perm(t)为恒定磁场，H_Ind(t)为感应磁场，c₁,c₂,c₃为模型永磁系数，c_i,i＝4,5,…9为模型感磁系数，u₁，u₂，u₃为地磁场矢量在该载体坐标系下的方向余弦，T(t)，L(t)，V(t)为矢量磁力仪在地磁场下的横向、纵向和垂直分量。