基于磁势梯度与高斯过程的空间磁场构建方法

发布时间：2023-04-19 18:55

　　构建准确的空间磁场是实现地磁室内定位的基础,针对传统构建模型未考虑磁场分布规律,导致其构建磁场精度差的问题,本文提出了基于磁势梯度与高斯过程的磁场构建方法.首先,将磁势梯度和磁场的关系中引入高斯过程,并用平方指数核函数的空间梯度与地球磁场分布的方差和作为高斯过程核函数;然后,将带有约束的超参数优化问题转换为无约束优化问题,并利用Rprop算法优化超参数;最后,通过仿真分析了新方法相比于传统方法的优势,讨论了超参数对构建精度的影响,并且使用三轴矢量磁传感器,分别在小区域较强磁场异常环境、开阔区域强磁场异常环境和弱磁场异常环境中开展磁场构建实验,结果证明提出的方法能够用于真实环境下空间磁场的准确构建.

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【文章目录】：
1 引言
2 磁场模型
3 联合磁势和高斯过程的磁场建模
    3.1 高斯过程
    3.2 磁场建模
4 超参数优化
    4.1 似然函数
    4.2 超参数优化
5 仿真与实测实验
    5.1 仿真实验
    5.2 实测实验
        (1)小区域较强磁场异常环境构建实验
        (2)强磁场异常环境构建实验
        (3)开阔区域弱磁场异常环境构建实验
6 结论



本文编号：3794025