基于ICCP地磁導航算法的FPGA實現(xiàn).pdf

1、水下潛器的慣性導航系統(tǒng)(Inertial NavigationSystem,INS)長時間的運行會導致累積誤差增大，因此必須定期對慣性導航系統(tǒng)進行修正，消除累積的誤差，確保高精度、長時間的水下導航。地球物理技術(shù)的發(fā)展推動了利用地球物理特征開展輔助導航的研究。作為地球物理特征之一的地磁場包含了非常豐富的信息，如地磁總強度、磁傾角、磁偏角等。整體來看，地磁場就相當于一個天然的坐標，為水下地磁輔助導航提供了良好的條件。
　　本課題在松花

2、湖區(qū)域進行了地磁實測，利用磁測數(shù)據(jù)建立的地磁數(shù)據(jù)庫，通過FPGA系統(tǒng)實現(xiàn)了地磁匹配導航的ICCP算法。論文首先研究了是地磁數(shù)據(jù)庫的建立。分析了光泵磁力儀的光磁共振原理和塞曼效應理論以及地磁測量的軟硬件系統(tǒng)的平臺。闡述了松花湖區(qū)域的磁測實驗，對磁測數(shù)據(jù)進行處理，及利用surfer軟件對磁測數(shù)據(jù)進行克里金插值，形成了數(shù)字地磁庫。
　　論文闡述了ICCP地磁匹配算法的原理并用matlab實現(xiàn)了仿真驗證，研究了算法的流程以及算法的關(guān)鍵技術(shù)

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