说明:收录25万 73个行业的国家标准 支持批量下载
(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210936525.0 (22)申请日 2022.08.02 (71)申请人 中国地质大 学 (武汉) 地址 430000 湖北省武汉市洪山区鲁磨路 388号 (72)发明人 葛健 徐为 胡祥云 董浩斌  吴涛 杨文君 唐悦能  (74)专利代理 机构 武汉知产时代知识产权代理 有限公司 42 238 专利代理师 魏波 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 17/12(2006.01) G06F 17/16(2006.01)G01V 3/38(2006.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性 优化方法及系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于Huber损失最小化法 的航磁补偿稳定性优化方法及系统, 方法首先通 过经典最小二乘法, 获取航磁补偿系数作为初始 值, 然后根据初始补偿系数计算Huber损 失最小 化法的残差函数, 接着利用残差函数计算每个测 量值的权重系数, 并通过权重系数计算新的补偿 系数, 最后判断收敛精度是否达到预设值, 若达 到则使用最新补偿系数进行航磁补偿, 反之, 若 未达到则用最新补偿系数重新计算Huber损失最 小化法的残差函数, 进入新一轮迭代。 本发明分 别利用了最小二乘回归和最小绝对值偏差的优 势, 提高拟合算法的鲁棒性, 抑制异常值的影 响, 使得即使在异常值存在的情况下也能够得到稳 定可靠的补偿系数的效果。 权利要求书4页 说明书8页 附图2页 CN 115391999 A 2022.11.25 CN 115391999 A 1.一种基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法, 其特征在于, 包括以下步 骤: 步骤1: 航空磁测获取含有异常值的总场数据H; 步骤2: 获取磁干扰的初始补偿系数 作为Huber损失最小化法的初始补偿系数, 针对总场数据H, 进行带通滤波y=bpf(H), y为进行带通滤波后的总磁场, 作为飞机机 动动作产生的磁干扰; 步骤3: 根据最 新补偿系数估计值 计算磁干扰估计值 步骤4: 根据最 新补偿系数估计值 计算Huber损失最小化残差函数JH( θ ); 其中, 式中, ri是磁干扰拟合值 和测量值yi的残差, 即 n表示采集 的n组数据, i= 1, 2,…, n; η是异常值判定阈值; 步骤5: 迭代求 解残差函数JH( θ )的最小化估计值 式中 是JH( θ )的上界二次函数估计值, 是权重系 数; 步骤6: 根据ρ Huber(ri)计算权重系数 步骤7: 根据权 重矩阵 计算补偿系数估计值 步骤8: 计算收敛精度ε; 并判断: 若收敛精度大于预设值, 则返回到步骤3, 使用最新的 补偿系数计算Huber 残差函数, 经 过迭代重加权, 当满足预设收敛精度后, 迭代终止;权 利 要 求 书 1/4 页 2 CN 115391999 A 2步骤9: 利用最 新的补偿系数估计值进行航磁补偿。 2.根据权利要求1所述的基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法, 其特征 在于: 步骤2中, 记磁干扰的多元线性回归 模型为: 式中, 为磁干扰的拟合 值, 为补偿系数的估计值, Φ为磁干扰方向余弦矩阵; 记磁干扰拟合 值与测量 值的残差函数为: 式中, ri是磁干扰拟合值 和测量值yi的残差, 即 n表示采集 的n组数据, i= 1, 2,…, n; 计算残差函数JLS( θ )最小时获得补偿系数估计值 其中, 表示方向余弦矩阵Φ的广义逆矩阵, y为磁干扰测量 值。 3.根据权利要求1所述的基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法, 其特征 在于, 步骤3中所述磁干扰估计值 为: 式中, l为迭代次数, 为磁干扰估计 值, n为采集的n组数据, Φ=(φ(1)T φ(2)T…φ(n)T)T为n×18的方向余弦矩阵, φ(i)是 包含18个元素的方向余弦向量; 为18项磁干扰系数估计值向量; 在第一轮迭代时, 在第二轮及以后迭代中, 式中, y为磁干扰测量值, 表示方向余弦矩阵Φ的广义逆矩阵, W为补偿系数的权重矩阵, 第一轮迭代时权重矩阵 中元素都为1, 第二轮及以后迭代中W =W(l)。 4.根据权利要求1所述的基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法, 其特征 在于: 步骤5中, 记 是第l次迭代的补偿系 数估计值, l=1, 2, 3, …, n, ri(l)是根据估计补 偿系数 计算得到的磁干扰拟合 值 与测量值yi的残差, 利用可导的二次函数 作为上界函数, 从上方逐次逼近ρ Huber(ri), 对于 任意的常数ci>0都有: 上界二次函数与ρ Huber(ri)在点ri=±ci处相切; 初始时候ci=|ri(0)|, 在后面迭代中, 根据上一次 的估计补偿系数 计算得到的残差 绝对值|ri(l‑1)|替换ci, 始终有:权 利 要 求 书 2/4 页 3 CN 115391999 A 3

.PDF文档 专利 基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法及系统

文档预览
中文文档 15 页 50 下载 1000 浏览 0 评论 309 收藏 3.0分
温馨提示:本文档共15页,可预览 3 页,如浏览全部内容或当前文档出现乱码,可开通会员下载原始文档
专利 基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法及系统 第 1 页 专利 基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法及系统 第 2 页 专利 基于Huber损失最小化法的航磁补偿稳定性优化方法及系统 第 3 页
下载文档到电脑,方便使用
本文档由 人生无常 于 2024-03-18 08:48:36上传分享
友情链接
交流群
  • //public.wenku.github5.com/wodemyapi/22.png
-->
站内资源均来自网友分享或网络收集整理,若无意中侵犯到您的权利,敬请联系我们微信(点击查看客服),我们将及时删除相关资源。