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申请/专利权人：西北工业大学宁波研究院

摘要：本发明涉及一种地磁卫星测量误差的模型架构搜索方法，包括：基于矢量磁强计工作原理建立初始地磁测量误差模型；基于磁场测量误差的影响因素来定义控制器对最优地磁测量误差模型架构进行搜索的搜索空间；控制器根据搜索策略在搜索空间中进行采样生成地磁测量误差模型架构；对步骤生成的地磁测量误差模型架构进行准确率评估，得到对应的奖励值，根据奖励值调整搜索策略，并由控制器重新生成地磁测量误差模型架构，直至得到最高奖励值对应的最优地磁测量误差模型架构；该方法能够自动搜索出网络中性能更好、表现最优的地磁卫星测量误差模型架构，并且降低了花费时间和人力成本，进一步提高搜索效率和神经网络的性能。

主权项：1.一种地磁卫星测量误差模型架构的搜索方法，其特征在于：该方法包括下列步骤：S1、基于矢量磁强计工作原理建立初始地磁测量误差模型；具体为：S1.1、根据矢量磁强计工作原理，建立矢量磁强计的测量输出模型；所述的矢量磁强计的测量输出模型为：E＝S·P·BVFM+b；其中，E表示矢量磁强计的输出测量值，E＝[Ex,Ey,Ez]T，Ex表示矢量磁强计x轴的输出测量值，Ey表示矢量磁强计y轴的输出测量值，Ez表示矢量磁强计z轴的输出测量值；S表示矢量磁强计的标度因子矩阵，即为三轴灵敏度，S＝diagSx,Sy,Sz，S∈R3×3，Sx表示矢量磁强计x轴的标度因子，Sy表示矢量磁强计y轴的标度因子，Sz表示矢量磁强计z轴的标度因子；P表示正交坐标系下真实磁场矢量至矢量磁强计非正交坐标系的转换关系，P∈R3×3；BVFM表示矢量磁强计在正交坐标系下的真实磁场矢量，BVFM＝[Bx,By,Bz]T，Bx表示矢量磁强计在正交坐标系下x轴的真实磁场，By表示矢量磁强计在正交坐标系下y轴的真实磁场，Bz表示矢量磁强计在正交坐标系下z轴的真实磁场；b表示矢量磁强计三轴的固有偏差，b＝[bx,by,bz]T，bx表示矢量磁强计在x轴的固有偏差，by表示矢量磁强计在y轴的固有偏差，bz表示矢量磁强计在z轴的固有偏差；S1.2、将矢量磁强计的线圈温度TS、探头温度TD以及电子学箱温度TE作为磁场测量误差的影响因素，构建温度效应对测量误差的影响模型，所述影响模型表示为：其中，Si表示标度因子，bi表示固有偏差，i＝x,y,z；TS表示矢量磁强计的线圈温度，TD表示矢量磁强计的探头温度，TE表示矢量磁强计的电子学箱温度；fi表示线圈温度、探头温度和电子学箱温度对标度因子的影响函数，gi表示线圈温度、探头温度和电子学箱温度对固有偏差的影响函数；S1.3、根据步骤S1.1得到的测量输出模型，同时结合步骤S1.2得到的影响模型，构建出初始地磁测量误差模型，所述的初始地磁测量误差模型表示为： 其中，x表示初始地磁测量误差模型中涉及的状态参数，x∈R27；ΔBx表示矢量磁强计校正后的磁场强度与标量磁强计测得的标量磁场强度数据之间的差值；FCDSM表示标量磁强计测得的标量磁场强度数据；U1,U2,U3表示正交坐标系下真实磁场矢量至矢量磁强计非正交坐标系的三个非正交角，SA,i表示线圈温度对标度因子的影响参数，SS,i表示探头温度对标度因子的影响系数，St,i表示电子学箱温度对标度因子的影响系数，bS,i表示线圈温度对偏差的影响参数，bD,i表示探头温度对偏差的影响参数，bE,i表示电子学箱温度对偏差的影响参数；S2、基于磁场测量误差的影响因素来定义控制器对最优地磁测量误差模型架构进行搜索的搜索空间；具体为：S2.1、根据磁场测量误差的影响因素定义搜索空间中的操作节点，具体为：将矢量磁强计的线圈温度TS、矢量磁强计的探头温度TD以及电子学箱温度TE作为步骤S1.2所述的影响模型的操作节点；S2.2、基于所述的初始地磁测量误差模型定义控制器对最优地磁测量误差模型架构进行搜索的搜索空间，具体过程为：将所述的控制器每次输出的操作序列定义为两部分，第一部分用于描述温度对标度因子Si的影响，其对应有m个操作节点；第二部分用于描述温度对固有偏差bi的影响，对应有n-m个操作节点，其中，n表示操作节点的总数量；操作节点具体表示为：x1,x2,…xm,xm+1,xm+2…xn，其中，n＞m；定义每两个所述的操作节点之间存在n-2种操作，定义每个操作节点的操作存在k种操作类型，那么整个磁场测量误差模型对应有n-2k种子结构，即为控制器对最优地磁测量误差模型架构进行搜索的搜索空间；S3、控制器根据搜索策略在步骤S2定义的所述搜索空间中进行采样生成地磁测量误差模型架构；具体为：S3.1、采用Transformer模型作为控制器的策略网络，通过Transformer模型构建序列处理网络，所述的序列处理网络用于生成长度为n-2的操作序列；S3.2、将步骤S3.1生成的操作序列转化为对应的地磁测量误差模型架构；S4、基于性能评估函数对步骤S3生成的地磁测量误差模型架构进行准确率评估，得到对应的奖励值，根据所述奖励值调整所述搜索策略，并返回步骤S3由控制器重新生成地磁测量误差模型架构，直至得到最高奖励值对应的最优地磁测量误差模型架构。

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百度查询： 西北工业大学宁波研究院 一种地磁卫星测量误差模型架构的搜索方法