[发明专利]一种航空磁测信号确定方法及系统

权利要求书

1.一种航空磁测信号确定方法，其特征在于，包括：

获得三轴磁力计的综合测量模型；所述三轴磁力计设置在飞行器上，所述综合测量模型为三轴磁力计的误差和磁场干扰场的综合测量模型；

基于成型滤波器和所述飞行器的最大角加速度，确定所述飞行器的实时角加速度；

以实时角加速度为输入量，以所述飞行器的横滚角、俯仰角、偏航角、横滚角速度、俯仰角速度和偏航角速度为状态量，以所述三轴磁力计的实测磁场强度为输出量，构建所述飞行器的实时地磁场估计模型；

利用容积卡尔曼滤波求解所述实时地磁场估计模型，确定所述状态量；

根据所述状态量确定地磁场强度和涡流磁场强度。

2.根据权利要求1所述的航空磁测信号确定方法，其特征在于，所述成型滤波器表示为：

其中，u_α,max表示俯仰角的最大角加速度，u_β,max表示横滚角的最大角加速度，u_γ,max表示偏航角的最大角加速度，v(t)表示服从正态分布的随机输入信号，表示实时角加速度的导数。

3.根据权利要求2所述的航空磁测信号确定方法，其特征在于，所述实时地磁场估计模型表示为：

其中，u′＝[0_1×9 v(t) v(t) v(t)]^T，ε₁和ε₂为相互独立的加性过程噪声，u_max＝[u_α,max u_β,max u_γ,max]^T，X表示所述状态量，Y表示所述输出量，E_3×3为三阶单位阵，E_6×6为六阶单位阵，Ω表示关于的函数。

4.根据权利要求1所述的航空磁测信号确定方法，其特征在于，所述根据所述状态量确定地磁场强度和涡流磁场强度，具体包括：

根据公式确定所述地磁场强度；

根据所述地磁场强度的变化率确定所述涡流磁场强度；

其中，和表示所述飞行器坐标系中的所述地磁场强度，和表示地球坐标系下测量的磁场值；

α表示俯仰角，β表示横滚角，γ表示偏航角。

5.一种航空磁测信号确定系统，其特征在于，包括：

综合测量模型获得模块，用于获得三轴磁力计的综合测量模型；所述三轴磁力计设置在飞行器上，所述综合测量模型为三轴磁力计的误差和磁场干扰场的综合测量模型；

实时角加速度确定模块，用于基于成型滤波器和所述飞行器的最大角加速度，确定所述飞行器的实时角加速度；

实时地磁场估计模型构建模块，用于以实时角加速度为输入量，以所述飞行器的横滚角、俯仰角、偏航角、横滚角速度、俯仰角速度和偏航角速度为状态量，以所述三轴磁力计的实测磁场强度为输出量，构建所述飞行器的实时地磁场估计模型；

状态量确定模块，用于利用容积卡尔曼滤波求解所述实时地磁场估计模型，确定所述状态量；

地磁场强度和涡流磁场强度确定模块，用于根据所述状态量确定地磁场强度和涡流磁场强度。

6.根据权利要求5所述的航空磁测信号确定系统，其特征在于，所述成型滤波器表示为：

其中，u_α,max表示俯仰角的最大角加速度，u_β,max表示横滚角的最大角加速度，u_γ,max表示偏航角的最大角加速度，v(t)表示服从正态分布的随机输入信号，表示实时角加速度的导数。