一种用于地下磁导航的计算方法

摘要

一种用于地下磁导航的计算方法，方法步骤为：步骤1、地下磁导航方法对采集的磁信号进行预处理；步骤2、建立磁源在任意空间一点产生的感应磁场强度计算模型；步骤3、从磁偶极子模型出发；步骤4、采用最小二乘线性拟合法，求出关系式中的待定系数；步骤5、由步骤3建立的磁源在空间任意一点产生的磁感应强度的计算模型；步骤6、利用三个磁通门式传感器采集的三对x，y，z的磁场强度；步骤7、可判断磁源相对于磁矢量传感器的位置。本发明的优点是：采用人工磁信标，导航距离远，角度测量精度高。该计算方法简单，计算机编程实现方便，运算效率高。

主权项

一种用于地下磁导航的计算方法，其特征是方法步骤为：步骤1、地下磁导航方法对采集的磁信号进行预处理：对由磁矢量传感器采集的原始磁信号好进行FIR数字滤波，滤除信号中包含的地磁信号和噪声，由于噪声信号一般均为高频信号，因此先让信号通过一个低通滤波器滤波高频噪声，然后再对信号进行FIR数字滤波，滤除地磁信号后，则可得到永磁短节产生的磁信号；步骤2、在安培分子环流假说和毕奥‑萨伐尔定律两个基本定律的基础上建立了磁偶极子模型，建立磁源在任意空间一点产生的感应磁场强度计算模型；步骤3、从磁偶极子模型出发，推导出距离与磁源在空间任意一点产生的x，y，z方向的磁感应强度的关系式；步骤4、采用最小二乘线性拟合法，求出关系式中的待定系数；步骤5，由步骤3建立的磁源在空间任意一点产生的磁感应强度的计算模型，采用取极值的方法反演出方位角，井斜角与磁源在空间任意一点产生的x，y，z方向的磁感应强度的关系式；步骤6，利用三个磁通门式传感器采集的三对x，y，z的磁场强度，运用多传感器数据融合技术可进一步提高角度测量精确度；步骤7，利用三个磁通门式传感器采集的三对x，y，z的磁场强度，可判断磁源相对于磁矢量传感器的位置。