[发明专利]一种飞行器载体的磁干扰补偿方法

说明书

本发明提供了一种飞行器载体的磁干扰补偿方法，包括如下步骤：S1，分别建立飞行器载体磁场的剩磁模型、感应磁场模型及涡流磁场模型，并将三者结合作为飞行器载体的总干扰磁场模型；S2，基于磁场小信号模型，建立关于剩磁模型的剩磁参数、感应磁场模型的感磁参数及涡流磁场模型的涡流磁场参数的方程；S3，进行仿真试验，利用仿真试验结果及步骤S2中建立的方程，分别解得剩磁参数、感磁参数及涡流磁场参数，从而完成总干扰磁场模型的求解；S4，利用求解后的总干扰磁场模型，对飞行器的磁场数据测量值进行补偿。

技术领域

本发明涉及飞行器磁环境优化技术领域，具体涉及一种飞行器载体的磁干扰补偿方法。

背景技术

飞行器载体(如飞机)内部的磁场环境是非常复杂的，空间梯度大，严重影响到内部的三轴矢量磁强计的测量准确度，增加了方向余弦获取的误差，导致背景磁场模型求解的失败。所以，需要对飞行器载体内部的磁环境进行磁干扰补偿。

现有的磁干扰补偿模型存在求解困难、求解精度不够等问题；并且，目前在进行磁干扰补偿模型系数求解时，要求飞行器首先进行四航向机动学习飞行，用时几十分钟，然后将学习样本数据用于模型系数求解，这种方法不适合在要求快速反应的飞行器上使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种飞行器载体的磁干扰补偿方法，包括如下步骤：

一种飞行器载体的磁干扰补偿方法，包括如下步骤：

S1，分别建立飞行器载体磁场的剩磁模型、感应磁场模型及涡流磁场模型，并将三者结合作为飞行器载体的总干扰磁场模型；

S2，建立关于剩磁模型的剩磁参数、感应磁场模型的感磁参数及涡流磁场模型的涡流磁场参数的方程；

S3，进行仿真试验，利用仿真试验结果及步骤S2中建立的方程，分别解得剩磁参数、感磁参数及涡流磁场参数，从而完成总干扰磁场模型的求解；

S4，利用求解后的总干扰磁场模型，对飞行器的磁场数据测量值进行补偿。

在一些实施例中，步骤S1中，建立剩磁模型的步骤包括：

将剩磁表示为：H_P＝{P₁ P₂ P₃}

则在测量点沿地磁矢量方向的投影为：

其中u_i＝cosθ_i为地磁矢量的方向余弦；

建立感应磁场模型的步骤包括：

将感应磁场在测量点处的矢量表示为：

沿地磁矢量方向的投影为：

其中：

i≠j时

a₁₁＝(i₁₁-i₃₃)B

a₂₂＝(i₂₂-i₃₃)B

令a₃₃＝0，此时

建立涡流磁场模型的步骤包括：

将涡流磁场在测量点处的矢量表示为：