孙建军

（1.天津市勘察院，天津 300191）

基于遗传算法的地磁匹配导航应用

孙建军1

（1.天津市勘察院，天津 300191）

将遗传算法应用于地磁相关匹配导航算法中，分别对船舶低速直线航行和曲线航行进行了仿真实验与分析，结果显示，遗传算法应用在地磁匹配导航中是可行有效的，匹配算法的精度与仿真地磁场要素的变化剧烈程度有关，直线航线匹配最大误差1 nm，曲线航线匹配误差在2 nm以内。

遗传算法；地磁导航；目标函数；局部最优

地磁导航是一种被动、无源、隐蔽性极高的导航方式，近些年正受到导航研究领域越来越多的关注。信息化时代地磁导航的作用更加凸显，尤其是在卫星自主定姿定位、水下潜艇导航、远程武器精确打击等方面表现出独特的优势。2000年，左文辑等提出将实时地磁场测量数据与根据IGRF计算出的地磁场数据之差作为新息量，使用推广Kalman滤波算法来确定卫星位置和速度的方法，分别使用模拟数据和MAGSAT卫星实测数据进行仿真研究，证明了该方法的有效性和实用性[1]。西北工业大学赵黎平等采用地磁场强度的量测值与IGRF之间的差值来提供导航信息，考虑到地球引力摄动、大气阻力摄动及日月摄动等因素的影响，采用3阶地磁场模型，以太阳同步轨道卫星为仿真对象，利用推广卡尔曼滤波技术来确定卫星的轨道[2]。2003年美国国防部研究地磁匹配导航算法精度在地面和空中定位精度优于30 m，水下定位精度优于500 m[3]。本文根据地磁匹配导航特点，尝试采用遗传算法来优化地磁匹配导航算法，并针对载体直线与曲线运动进行了仿真研究。……