地磁导航系统的组合式人工磁信标设计

原拯; 范兴宇; 冯玉峰; 万云霞

doi:10.19292/j.cnki.jdxxp.2025.03.022

吉林大学学报(信息科学版) ›› 2025, Vol. 43 ›› Issue (03) : 695 -704. DOI: 10.19292/j.cnki.jdxxp.2025.03.022

地磁导航系统的组合式人工磁信标设计

原拯, 范兴宇, 冯玉峰, 万云霞

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摘要

地磁导航利用地磁场信息进行定位导航，但因地磁场变化缓慢，地磁信息不丰富，进行地磁匹配时辨识度不高，在导航算法优化下依然不能得到理想的定位效果。为使地磁场具有更高的辨识度，提高定位精度，提出采用组合式人工磁源丰富地磁信息的方案。选用稀钕铁硼材料制作的圆柱永磁体作为磁源，利用COMSOL软件进行建模仿真，分析其磁场空间分布并确定磁信标设计方案。采用标准差、粗糙度、信息熵评价磁信标方案对地磁图特征的改善效果，从而确定更合理的磁信标方案以提高定位精度。测试结果表明，在10 m×10 m测试区域，组合式磁信标方案定位精度可达到厘米级。