H型标量传感器阵列对磁性目标的追踪定位方法与流程

文档序号:13220480阅读:来源:国知局
技术特征:
1.H型标量传感器阵列对磁性目标的追踪定位方法,其特征在于:包括以下步骤,步骤一:在水面或水下利用五台磁传感器构建“H”型阵列;步骤二:利用H”型阵列中的传感器测量磁性目标产生的磁异常ΔB,ΔB=|B→E+B→A|-|B→E|≈u→·B→A=BAxcos(I0)cos(D0)+BAycos(I0)sin(D0)+BAzsin(I0)]]>其中:表示地磁正常场,表示磁性目标在测量点处产生的磁场,表示地磁场的方向向量,BAx、BAy和BAz分别表示磁异常在x、y和z三个方向的分量,I0和D0分别表示地磁场的磁倾角和磁偏角;步骤三:构建磁偶极子模型,获得磁性目标在测量点处产生的磁场B→A=BAxBAyBAz=μ04πr53x2-r23xy3xz3xy3y2-r23yz3xz3yz3z2-r2MxMyMz]]>其中:μ0为真空中的磁导率(μ0=4π10-7),(0,0,0)表示磁偶极子的位置坐标,(x,y,z)表示测量点处的位置坐标,Mx,My,Mz分布表示磁偶极子的磁矩在X,Y,Z方向上的分量,即步骤四:建立磁异常ΔB和磁性目标位置信息(x,y,z)的关系;ΔB=μ04πr5PKQ]]>其中:P=[cos(I0)cos(D0)cos(I0)sin(D0)sin(I0)]K=3x2-r23xy3xz3xy3y2-r23yz3xz3yz3z2-r2Q=MxMyMz;]]>步骤五:耦合阵列中五个磁传感器的磁异常数据;μ04πri5ΔBiPKiP=μ04πrj5ΔBjPKjP]]>其中,i,j表示传感器的标识;步骤六:利用粒子群算法求解磁性目标的位置信息,实现对目标的追踪和定位。2.根据权利要求1所述的H型标量传感器阵列对磁性目标的追踪定位方法,其特征在于:所述的在水面或水下利用五台磁传感器构建“H”型阵列的平面方向与水平面的方向平行,磁\t性目标的位置为坐标原点(0,0,0),传感器T1的位置坐标为(x,y,z),第二个传感器T2的位置坐标为(x+L1,y+L2,z),第三个传感器T3的位置坐标为(x-L1,y+L2,z),第四个传感器T4的位置坐标为(x+L1,y-L2,z),第五个传感器T5的位置坐标为(x-L1,y-L2,z)。3.根据权利要求1所述的H型标量传感器阵列对磁性目标的追踪定位方法,其特征在于:所述的利用粒子群算法求解磁性目标的位置信息中,粒子群算法中的适应度函数F为:F=Σi,j5(μ04πri5ΔBiPKiP-μ04πri5ΔBiPKiP)2(i≠j)]]>通过适应度函数获得磁性目标相对于传感器1的位置坐标(x,y,z)及磁性目标磁矩M,最终实现对目标的追踪和定位。
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