1、水下三分量磁力梯度探测系统设计与实现543 2目 录 16机制机制概述概述绪论绪论系统系统设计设计系统系统测试测试数据校正数据校正总结展望总结展望1绪 论课题背景研究现状课课题背景题背景01 必要性 02 独特性 03 现实性 由于陆地尖锐的资源问题和海洋丰富的自然资源,海洋权益的维护,各国开始部署海洋开发。三分量磁力梯度测量能提高对叠加磁异常的辨识度且结果不受自然现象的影响。西南印度洋的10000平方公里的硫化物矿区和东北太平洋近7.3万平方公里的多金属结核矿区研究现状研究现状2010年,Keenan等人提出了一种长基线片式磁力梯度测量系统。美国托马斯沃森研究中心使用亥姆霍兹线圈分别反馈的磁
2、通门探头研制出了梯度仪。2014年中船重工715研究所推出了RS-HC3磁力梯度探测系统澳大利亚美国中国2机 制 概 述磁传感器简介勘探机制勘探勘探机制机制磁法勘探机制磁梯度测量机制11sin,cos),0(rd rd dl04IRdlU,UUUxyz XYZ2222220UUUxyz3系 统 设 计系统框架系统硬件系统软件系统系统框图框图电源电路电源电路DCDC降压电路负电压输出电路模数转换电路模数转换电路系统软件系统软件21嵌入式软件实现嵌入式软件实现调试监控软件实现调试监控软件实现3校正算法研究校正算法研究嵌入式嵌入式软件实现软件实现嵌入式软件流程图调试监控软件实现调试监控软件实现调试监
3、控软件框架图4系 统 测 试教研室测试地磁台对比测试现场测试教研室测试教研室测试模块测试水密性测试系统联调屏蔽筒测试地磁地磁台对比测试台对比测试1裸板测试2装舱测试地磁地磁台对比测试台对比测试裸板测试装舱测试现场测试现场测试5数 据 校 正误差分析自校正方法互校正方法船磁效应校正方法误差分析误差分析误差分析传感器自身误差传感器之间误差船磁效应问题分析模型建立安装误差刻度因子误差非正交误差硬磁误差航向缆长自校正方法自校正方法BAC 粒子群算法遗传算法混合算法第第i i个粒子在个粒子在t t时刻的速率时刻的速率第第i i个粒子在个粒子在t t时刻的位置时刻的位置第第i i个粒子在个粒子在t t时刻
4、的个体极值时刻的个体极值t t时刻的群体极值时刻的群体极值惯性权值惯性权值粒子群粒子群算法算法惯性模块惯性模块表征粒子有维持自身表征粒子有维持自身上一时刻速率的趋势上一时刻速率的趋势认知认知模块模块社会社会模块模块表征粒子有向自身历史表征粒子有向自身历史最佳位置靠近的趋势最佳位置靠近的趋势表征粒子之间协调与交表征粒子之间协调与交流群体的历史经验流群体的历史经验粒子群粒子群算法算法遗传算法遗传算法交叉变异随机确定杂交点,混合交叉选择轮盘赌的方式初始化,计算适应度随机实数编码混合算法混合算法互校正方法互校正方法目标函数船磁效应校正方法船磁效应校正方法水平磁矩垂直磁矩校正结果分析校正结果分析X轴梯度值Y轴梯度值Z轴梯度值总梯度值6总 结 展 望传感器初始对准问题,改进自校正算法数据传输的可靠性有待提高结合其他传感器数据进行数据分析对互校正和船磁效应的研究不深THANKS谢谢您的聆听恳请批评指证