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磁探拖体的磁补偿参数地面校准方法

韩琦 李尤 薛奇 乔治 王琛 佟晓筠

韩琦, 李尤, 薛奇, 等. 磁探拖体的磁补偿参数地面校准方法[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(4): 575-581 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0059
引用本文: 韩琦, 李尤, 薛奇, 等. 磁探拖体的磁补偿参数地面校准方法[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(4): 575-581 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0059
HAN Qi, LI You, XUE Qi, QIAO Zhi, WANG Chen, TONG Xiaojun. Ground Calibration Method of Magnetic Compensation Parameters forMagnetometer Towfish[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2023, 31(4): 575-581. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0059
Citation: HAN Qi, LI You, XUE Qi, QIAO Zhi, WANG Chen, TONG Xiaojun. Ground Calibration Method of Magnetic Compensation Parameters forMagnetometer Towfish[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2023, 31(4): 575-581. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0059

磁探拖体的磁补偿参数地面校准方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.2023-0059
基金项目: 国家自然科学基金项目(61771168)
详细信息
    作者简介:

    韩琦:韩 琦(1981-), 男, 教授, 主要研究方向为航空磁探理论

  • 中图分类号: U674.941; TJ67

Ground Calibration Method of Magnetic Compensation Parameters forMagnetometer Towfish

  • 摘要: 磁探拖体可用于水中、空中拖曳式磁场测量, 尽管拖体中没有动力系统, 但是仍然有显著的磁场干扰存在, 因此也需要进行磁干扰补偿, 但拖体自身不具有机动能力, 无法通过类似航空平台的机动校准方法进行磁补偿参数的求解。文中针对这一问题提出了一种适用于磁探拖体的磁补偿参数地面校准方法, 设计了地面磁补偿校准装置, 对实施场地的磁场环境进行了一定约束, 在与航空磁补偿参数校准方案等效性分析的基础上, 设计了适用于磁探拖体的地面校准方法, 并开展了实际环境下的地面校准试验和动态噪声试验验证。试验结果表明, 该方法针对拖曳式磁测装置的磁补偿参数校准具有良好的效果, 磁补偿参数质量可以和航空平台磁补偿参数相当, 试验中磁补偿校准改善比大于16。

     

  • 图  1  磁探拖体结构示意图

    Figure  1.  Structure of magnetometer towfish

    图  2  磁探拖体使用的拖体坐标系

    Figure  2.  Coordinate system of magnetometer towfish

    图  3  航空平台校准圈示意图

    Figure  3.  Aircraft platform calibration circle

    图  4  地面校准示意图

    Figure  4.  Ground calibration

    图  5  地面校准补偿前后结果图

    Figure  5.  Results of ground calibration before and after compensation

    图  6  动态作业补偿前后结果图

    Figure  6.  Results of dynamic operation before and after compensation

    表  1  试验基本情况

    Table  1.   Experimental situation

    磁场梯度/(nT/m)参数编号补偿前标准差试验情况
    0.2A14.7253组机动
    A24.7563组机动
    A34.7125组机动
    A44.8175组机动
    0.1B14.7993组机动
    B24.7825组机动
    1.5C15.1085组机动
    0.5D14.9925组机动
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    表  2  地面校准试验结果

    Table  2.   Experimental result of ground calibration

    场地梯度/(nT/m)参数编号补偿后标准差改善比
    0.2A10.18725.160
    A20.21921.617
    A30.24119.481
    A40.26518.132
    0.1B10.17627.175
    B20.16229.382
    1.5C11.2753.696
    0.5D10.31016.092
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-15
  • 修回日期:  2023-06-02
  • 录用日期:  2023-06-05
  • 网络出版日期:  2023-06-21

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