外加背景磁場下運(yùn)動載體的電磁場研究.pdf

1、地磁導(dǎo)航技術(shù)作為一種無源自主、無輻射、全天時(shí)、沒有長期誤差積累的導(dǎo)航方法，越來越受到學(xué)者的關(guān)注。
　　建立地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫是實(shí)現(xiàn)地磁導(dǎo)航技術(shù)的關(guān)鍵。與傳統(tǒng)意義上的地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫不同，本文針對內(nèi)部含有電流區(qū)域（導(dǎo)體）、永磁體、軟磁體的抽象載體模型，考慮外加背景磁場不同情況時(shí)的磁場分布，從而給出建立包含干擾因素的地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫方法。本文研究外加不同背景磁場下運(yùn)動載體的電磁場問題，從數(shù)值分析上為建立新型地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫提供關(guān)鍵的理論支持和技

2、術(shù)方法。
　　本文主要研究工作如下：
　　（1）建立載體在靜止時(shí)外加恒定背景磁場和外加正弦背景磁場的數(shù)學(xué)模型，采用加權(quán)余量法分別得出兩種情況下的矩陣方程，并利用有限元分析軟件分別仿真不加背景磁場、外加恒定背景磁場以及正弦變化背景磁場下靜止載體的磁場分布情況。
　?。?）建立在恒定背景磁場下載體沿x軸、y軸、z軸的磁-運(yùn)動耦合數(shù)學(xué)模型，利用加權(quán)余量原理分別求出載體沿x軸、y軸、z軸的矩陣方程，并利用多物理場耦合軟件計(jì)算出

3、外加恒定背景磁場時(shí)載體在不同速度情況時(shí)的磁場分布情況。
　?。?）建立外加背景磁場變化時(shí)的運(yùn)動載體磁-運(yùn)動耦合數(shù)學(xué)模型，利用加權(quán)余量原理得出有關(guān)A-φ的不對稱矩陣，并仿真出外加正弦變化磁場和復(fù)雜背景磁場時(shí)載體運(yùn)動的磁場分布，得到內(nèi)部考察點(diǎn)處磁場值隨載體運(yùn)動速度和時(shí)間變化的關(guān)系。
　　（4）給出地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫應(yīng)用方法的示意，在空間上取若干離散點(diǎn)進(jìn)行磁場數(shù)據(jù)的采集并存儲建立離散化的地磁導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫，并與載體內(nèi)部的測量值相對比，得到