【技术实现步骤摘要】
一种磁异常干扰下基于动能的导航方法
本专利技术适用于陷入磁异常区域的导航器,特别是涉及一种磁异常干扰下基于动能的导航方法。
技术介绍
基于地球物理场的导航,传统的方法均需要知道物理场分布图的先验信息以完成匹配过程,但是先验地磁图的绘制由于种种原因,其精确性和完整性难以得到保证。因此基于传统方法的物理场导航的精确度和可靠性无法保证。近年来种种研究表明,地球这些地磁匹配导航系统均依赖于磁测后所构建的地磁图,其系统对利用地磁数据构建的磁图完整度、精确度要求极高,需要大量密集的测点位置和测量数据。受地磁场缓慢时变、地磁异常、观测规模等因素的影响,先验地磁图的获取是地磁匹配导航的重要制约因素。利用地球磁场导航时,当存在地磁异常干扰时,尤其是凹陷的异常区域,潜航器受地磁力方向指向区域中心,将扰乱地磁参量分布的固有磁趋势。由于跟踪异常磁场而使得导航路径陷入局部极小点,深陷其中难以逃离,导致无法对潜航器进行有效导航。近年来,以磁图匹配导航算法为基础,学者们提出了许多摆脱磁场干扰的方法,相对成熟。但在无先验磁图的前提下,摆脱磁异常区域 ...
【技术保护点】
1.一种磁异常干扰下基于动能的导航方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤1:潜航器正常行进,不断计算最近5个时刻损失函数的均值与当前损失函数值的比值
【技术特征摘要】
1.一种磁异常干扰下基于动能的导航方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:潜航器正常行进,不断计算最近5个时刻损失函数的均值与当前损失函数值的比值其中,Βk,Βk-i分别对应k,k-i时刻潜航器所处位置的地磁矢量;
步骤2:当更新停止时,比值将趋向于1,即gk≈1,判断当前位置是否为目的地点;
步骤3:若损失函数的值趋近于零,即F(Βk)<ε,其中ε为极小量时,则达到目的地,此时潜航器停止行进,如果没有达到目的地,即F(Βk)>>ε,则判断当前陷入磁异常区域;
步骤4:当小球从山顶滑至谷底的过程中,小球的重力势能转化为动能,小球即使达到谷底,也会因为存在动能继续运动,受此启发,当陷入异常区域后,导航器保持与之前磁场下落相同的运动趋势继续航行,同时不断计算gk值;
步骤5:导航器走出局部极值区的过程中,损失函数不断增大,损失函数的变化趋势将恢复正常,当gk>1时,判断已摆脱磁异常...
【专利技术属性】
技术研发人员:张涛,张晨,张佳宇,张江源,夏茂栋,王健,朱永云,张亮,魏宏宇,张硕骁,
申请(专利权)人:东南大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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