基于PCA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航空飛行幾何參數(shù)擬合

嵇艷鞠， 徐鵬， 趙雪嬌， 朱宇， 關(guān)珊珊， 欒卉* 吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院， 長(zhǎng)春　30026 2 地球信息探測(cè)儀器教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 長(zhǎng)春　30026

基于PCA-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航空飛行幾何參數(shù)擬合

嵇艷鞠1,2， 徐鵬1， 趙雪嬌1， 朱宇1， 關(guān)珊珊1， 欒卉1,2*1 吉林大學(xué)儀器科學(xué)與電氣工程學(xué)院， 長(zhǎng)春130026 2 地球信息探測(cè)儀器教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 長(zhǎng)春130026

摘要采用地面異常線圈對(duì)直升機(jī)時(shí)域航空電磁探測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定時(shí)，發(fā)射-接收線圈姿態(tài)的變化將導(dǎo)致實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差，影響標(biāo)定的精度.本文基于時(shí)間域航空電磁系統(tǒng)，計(jì)算了發(fā)射-接收線圈姿態(tài)任意變化時(shí)異常線圈的電磁響應(yīng)，提出了主成分分析-徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PCA-RBF)的擬合算法，采用主成分分析法提取飛行幾何參數(shù)的貢獻(xiàn)率，利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對(duì)電磁響應(yīng)進(jìn)行了測(cè)線剖面的批量數(shù)據(jù)擬合，并對(duì)理論仿真和河南桐柏直升機(jī)飛行試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，單一異常體理論數(shù)據(jù)的絕對(duì)誤差平均值小于20 nV·m-2，雙異常體理論數(shù)據(jù)絕對(duì)誤差平均值為160 nV·m-2.野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在異常線圈中心位置的擬合相對(duì)誤差小于1%，整條剖面測(cè)線的擬合相對(duì)誤差小于±6%，平均值為2.5%.結(jié)果表明PCA-RBF擬合算法能夠較好地實(shí)現(xiàn)航空電磁系統(tǒng)飛行參數(shù)的擬合，為航空電磁系統(tǒng)海量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的快速處理提供了新方法.

關(guān)鍵詞時(shí)間域航空電磁; 直升機(jī)飛行; 權(quán)重系數(shù)主成分分析; 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò); 參數(shù)擬合

1引言

直升機(jī)時(shí)域航空電磁系統(tǒng)(Helicopter Airborne Time-domain Electromagnetic Systems，縮寫(xiě)為HTEM)具有發(fā)射磁矩大、空間探測(cè)……