基于ICCP地磁導(dǎo)航算法的FPGA實(shí)現(xiàn).pdf

1、水下潛器的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(Inertial NavigationSystem,INS)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致累積誤差增大，因此必須定期對(duì)慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行修正，消除累積的誤差，確保高精度、長(zhǎng)時(shí)間的水下導(dǎo)航。地球物理技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了利用地球物理特征開(kāi)展輔助導(dǎo)航的研究。作為地球物理特征之一的地磁場(chǎng)包含了非常豐富的信息，如地磁總強(qiáng)度、磁傾角、磁偏角等。整體來(lái)看，地磁場(chǎng)就相當(dāng)于一個(gè)天然的坐標(biāo)，為水下地磁輔助導(dǎo)航提供了良好的條件。
　　本課題在松花

2、湖區(qū)域進(jìn)行了地磁實(shí)測(cè)，利用磁測(cè)數(shù)據(jù)建立的地磁數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)FPGA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了地磁匹配導(dǎo)航的ICCP算法。論文首先研究了是地磁數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。分析了光泵磁力儀的光磁共振原理和塞曼效應(yīng)理論以及地磁測(cè)量的軟硬件系統(tǒng)的平臺(tái)。闡述了松花湖區(qū)域的磁測(cè)實(shí)驗(yàn)，對(duì)磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，及利用surfer軟件對(duì)磁測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行克里金插值，形成了數(shù)字地磁庫(kù)。
　　論文闡述了ICCP地磁匹配算法的原理并用matlab實(shí)現(xiàn)了仿真驗(yàn)證，研究了算法的流程以及算法的關(guān)鍵技術(shù)

3、：尋找最近等值線點(diǎn)是整個(gè)算法的關(guān)鍵。本文采用窗口法來(lái)尋找最近等值線的點(diǎn)，并結(jié)合點(diǎn)到線段的向量算法使最近等值線點(diǎn)的確定更快更精準(zhǔn)，提高了ICCP算法的效率。
　　用FPGA實(shí)現(xiàn)地磁輔助導(dǎo)航的ICCP算法，運(yùn)用片上系統(tǒng)(Sopc)及其外設(shè)搭載的平臺(tái)，將地磁匹配的修正結(jié)果輸出到上位機(jī)，完成整個(gè)算法的流程，包括：高精度的地磁圖庫(kù)的存取、高精度的地磁數(shù)據(jù)的傳輸及ICCP其算法的核心運(yùn)算。ICCP輔助導(dǎo)航的結(jié)果與matlab仿真結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，