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公开(公告)号：CN108827284B
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN201810244440.X
申请日：2018-03-23
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/08
Abstract: 本发明提供了一种对运动双磁性目标定位的方法，涉及磁性目标定位技术领域；通过标量磁传感器构成阵列，获得地磁场测量值；基于两个目标产生的磁偶极子场，再通过测得的磁异常值获得地磁场方向投影的值，设计了基于地磁总场对两个运动磁性目标进行定位的方法；通过二重梯度算法消除了测量数据中变化地磁场的影响，采用了优化算法中的粒子群算法来求解出方程组的数值解。基于此求解算法和实测数据，实现了对两个运动磁性目标的定位。
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公开(公告)号：CN108873086B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810574970.0
申请日：2018-06-05
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V3/40
Abstract: 本发明属于地磁探测技术领域，具体涉及一种采用地磁总场梯度阵列对磁性目标定位的方法，包括以下步骤：构建由七个标量磁传感器组成的传感器阵列；根据所述传感器阵列，基于磁偶极子远场模型，建立地磁总场梯度与磁性目标位置坐标和磁矩矢量的关系；所述地磁总场梯度与磁性目标位置坐标和磁矩矢量的关系，采用矩阵变换，把求解参数消元缩减到三个；建立适应度函数，用粒子群算法计算上述适应度函数的最小值，求解目标位置。分辨率相对较高，可以对弱磁目标定位，定位距离远、范围大。通过专门的算法设计，可以快速求解定位方程测量时只要避开光泵磁力仪死区方向，无需实时测量和补偿每个传感器姿态，简便快速。
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公开(公告)号：CN108254796B
公开(公告)日：2019-09-27
申请号：CN201810085345.X
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种标量磁力仪阵列基线的优化方法，属于磁场探测领域，包含如下步骤：步骤(1)：用标量磁力仪构建磁力仪阵列，建立标量磁力仪的测量模型；步骤(2)：将标量磁力仪测量值进行泰勒级数展开；步骤(3)：建立总场梯度的测量模型，获得测得的总场梯度；步骤(4)：建立阵列信噪比SNR；步骤(5)：通过蒙特卡洛模拟确定磁力仪阵列x方向上的最优基线；步骤(6)：确定磁力仪阵列y方向上的最优基线和磁力仪阵列z方向上的最优基线。本发明采用标量磁力仪阵列，其测量结果不受空间位置和标量磁力仪阵列排布的影响，能够准确地获得标量磁力仪阵列的最优基线，从而为后续的使用提供高精度的保证。
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公开(公告)号：CN108254796A
公开(公告)日：2018-07-06
申请号：CN201810085345.X
申请日：2018-01-29
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种标量磁力仪阵列基线的优化方法，属于磁场探测领域，包含如下步骤：步骤(1)：用标量磁力仪构建磁力仪阵列，建立标量磁力仪的测量模型；步骤(2)：将标量磁力仪测量值进行泰勒级数展开；步骤(3)：建立总场梯度的测量模型，获得测得的总场梯度；步骤(4)：建立阵列信噪比SNR；步骤(5)：通过蒙特卡洛模拟确定磁力仪阵列x方向上的最优基线；步骤(6)：确定磁力仪阵列y方向上的最优基线和磁力仪阵列z方向上的最优基线。本发明采用标量磁力仪阵列，其测量结果不受空间位置和标量磁力仪阵列排布的影响，能够准确地获得标量磁力仪阵列的最优基线，从而为后续的使用提供高精度的保证。
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公开(公告)号：CN103926625B
公开(公告)日：2016-09-14
申请号：CN201410158200.X
申请日：2014-04-18
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V3/08
CPC classification number: Y02A90/344
Abstract: 发明所涉及的是一种利用地磁总场对水下磁目标高精度远距离的定位方法。本发明包括：在水面或水下利用四台磁传感器排列成平面正方形阵列；采集第一传感器测量值、第二传感器测量值、第三传感器测量值、第四传感器测量值、四个传感器和目标的距离；计算目标的方位坐标及目标磁矩；输出各时间参数就描绘目标出运动轨迹。本方法是通过检测地磁总场单一标量实现目标定位。而且由于测量总场，磁力仪安装使用不需要姿态方位校准，非常方便。本发明采用磁场差值算法，可以排除地磁场时变的影响及空间环境磁场分布对磁定位的影响，本定位方法定位精度高，测量距离远。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN105091880A
公开(公告)日：2015-11-25
申请号：CN201510419780.8
申请日：2015-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/08
CPC classification number: G01C21/08
Abstract: 本发明涉及一种基于标量传感器阵列的追踪定位水下远距离磁性目标的方法。本发明在水面或水下利用五台磁传感器排列成“十”字形阵列，传感器光轴取向与地磁场矢量T0方向基本保持平行，同时“十”字形传感器阵列的一条边对准地磁北极方向；对每个传感器如下处理：T1-Ti i≠1；得出磁性目标的相对于第一个传感器的位置坐标(x,y,z)及目标磁矩本发明通过传感器阵列之间的位置关系，获得对应的地磁总场的准梯度，从而实现对磁性目标的三维追踪定位，可以排除地磁场时变的影响及空间环境磁场分布对磁定位的影响。
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公开(公告)号：CN105783919B
公开(公告)日：2019-02-26
申请号：CN201610133360.8
申请日：2016-03-09
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明公开了一种H型标量传感器阵列对磁性目标的追踪定位方法。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；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步骤四：建立磁异常ΔB和磁性目标位置信息(x,y,z)的关系；步骤五：耦合阵列中五个磁传感器的磁异常数据；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。本发明探测方法实施简单，定位精度高，定位距离远。
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公开(公告)号：CN105091880B
公开(公告)日：2017-11-21
申请号：CN201510419780.8
申请日：2015-07-17
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01C21/08
Abstract: 本发明涉及一种基于标量传感器阵列的追踪定位水下远距离磁性目标的方法。本发明在水面或水下利用五台磁传感器排列成“十”字形阵列，传感器光轴取向与地磁场矢量T0方向基本保持平行，同时“十”字形传感器阵列的一条边对准地磁北极方向；对每个传感器如下处理：T1‑Ti i≠1；得出磁性目标的相对于第一个传感器的位置坐标(x,y,z)及目标磁矩本发明通过传感器阵列之间的位置关系，获得对应的地磁总场的准梯度，从而实现对磁性目标的三维追踪定位，可以排除地磁场时变的影响及空间环境磁场分布对磁定位的影响。
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公开(公告)号：CN107272069A
公开(公告)日：2017-10-20
申请号：CN201710442436.X
申请日：2017-06-13
Applicant: 哈尔滨工程大学
IPC: G01V3/08
CPC classification number: G01V3/081
Abstract: 本发明提供一种基于磁异常梯度的磁性目标追踪方法，通过对磁异常梯度的矩阵变换分离出目标磁矩的单位方向矢量，制定优化问题来估计目标的位置和磁性参数，通过构建特殊的适应度函数利用粒子群算法实现对目标参数的求解。本发明所提出的基于磁异常梯度的目标追踪方法，为利用地磁总场信息对目标定位提供了一种新的思路，而且该方法可以求解出运动目标速度的信息，对磁性目标的定位追踪具有一定的参考意义。
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公开(公告)号：CN106546235B
公开(公告)日：2019-07-16
申请号：CN201610942236.6
申请日：2016-11-02
Applicant: 哈尔滨工程大学
Abstract: 本发明属于磁场测量领域，具体涉及一种基于载体补偿的磁性目标定位方法。本发明包括：在水面或水下利用4台磁传感器构建磁力仪阵列；测量在无磁性目标的条件下，记录每个磁力仪测量的随时间变换的磁场强度值，把磁场强度值和其中一个磁力仪记录的值进行自回归分析，得出测量值之间的线性关系；利用阵列中的传感器测量磁性目标产生的磁异常；构建磁偶极子模型，获得磁性目标在测量点处产生的磁场等。本发明所提出的基于载体补偿的磁性目标定位方法可以消除载体对磁力仪的影响，提高对磁性目标定位的精度，同时标量传感器测量的地磁信息是一种旋转不变量，从而传感器阵列的布放与方位无关，因此该探测方法实施简单，定位精度高，定位距离远。
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