一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法及系统技术方案

技术编号:45066337 阅读:22 留言:0更新日期:2025-04-25 18:11
本发明专利技术提供了一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法及系统,属于地磁矢量测量技术领域。为了解决磁矢量测量值同时受到磁力计噪声和姿态测量噪声的影响,导致地磁矢量计算的精度受到限制,磁补偿效果受限;以及旋翼无人机机动姿态受限,测量数据多重共线性严重,导致模型参数求解困难的问题。本发明专利技术在递推过程中通过自适应指数加权移动平均噪声协方差估计器对噪声进行快速地估计,实时调节递推总体最小二乘法的噪声协方差矩阵,减少噪声的影响,提高地磁矢量误差影响下的补偿精度,同时在递推总体最小二乘法递推过程中对协方差矩阵进行自适应正则化,提高多重共线性影响下的补偿参数估计精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地磁矢量测量,具体而言,涉及一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法及系统


技术介绍

1、地磁导航是一种基于地球磁场来进行定位和导航的方法,广泛用于无人机导航、航空航天等领域。地磁场是一个分布在全球范围内的矢量场,具有相对稳定性,且每个地理位置的磁场特性是独特的。地磁导航系统利用这一特点,通过测量和分析地球磁场的强度和方向,推算出物体的位置、航向或姿态。因此,在进行地磁导航时,对地磁场矢量信息的准确测量直接影响着定位的精度,是实现高精度导航的基础。

2、然而在实际应用中,磁力计往往需要与无人机等载体固定连接,距离载体较近。由于载体和搭载设备的铁磁结构产生的磁干扰,导致测量数据存在误差,极大地限制了地磁矢量导航的应用。因此,需要对载体产生的磁干扰进行补偿,提高地磁测量的精度。传统的磁干扰补偿算法要求载体与磁力计固定连接的情况下,进行补偿机动,获取多个不同姿态下的测量数据,用于求解补偿模型。然而,磁矢量测量值同时受到磁力计噪声和姿态测量噪声的影响,导致地磁矢量计算的精度受到限制,磁补偿效果受限。同时,常用的旋翼无人机机动姿态受限,测量数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于:在步骤S200中,以o为旋翼无人机为机体坐标系和地理坐标系的原点,在机体坐标系中,旋翼无人机的正前方、正右方、正下方分别为mx轴、my轴、mz轴正方向;在地理坐标系中,地理正北方、正东方、正下方分别为gx轴、gy轴、gz轴正方向。

3.根据权利要求2所述的一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于:在步骤S200中,设地磁矢量是在飞机机体坐标系下的地磁场矢量值,设变换矩阵R是机体坐标系相对于地理坐标系的旋转矩阵;地磁...

【技术特征摘要】

1.一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于:在步骤s200中,以o为旋翼无人机为机体坐标系和地理坐标系的原点,在机体坐标系中,旋翼无人机的正前方、正右方、正下方分别为mx轴、my轴、mz轴正方向;在地理坐标系中,地理正北方、正东方、正下方分别为gx轴、gy轴、gz轴正方向。

3.根据权利要求2所述的一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于:在步骤s200中,设地磁矢量是在飞机机体坐标系下的地磁场矢量值,设变换矩阵r是机体坐标系相对于地理坐标系的旋转矩阵;地磁矢量在地理坐标系下的值和的关系通过以下公式来计算:

4.根据权利要求3所述的一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,其特征在于:在步骤s300中,基于递推总体最小二乘法的磁干扰补偿算法过程如下:

5.根据权利要求4所述的一种旋翼无人机矢量磁干扰在线补偿方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗清华于牧童焉晓贞刘博源孙佳怡王晨旭周志权
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1