基于运动平台的磁梯度张量目标定位技术研究

发布时间：2021-09-17 07:05

　　磁异常探测技术由于具有识别能力强、定位精度高、隐蔽性好、不受浅海复杂环境影响等优点,在军事领域例如掩埋水雷探测、水雷磁引信、港口安全防护等方面有着广阔的应用前景。磁梯度张量目标定位方法以磁梯度张量作为磁场信息来源,通过采用适当的算法对磁场信息进行处理,能够推断出引起磁异常的目标位置。磁梯度张量包含信息丰富,受磁化方向影响小,不需要额外的处理就可以很好的描述磁场源。在磁偶极子的定位方法中,利用磁梯度张量能够避免传统定位算法中的一些局限,因而磁梯度张量探测定位技术具有重要的理论意义和良好的应用价值。本论文针对现有的磁梯度张量探测定位方法难以适应于运动平台的问题,首先,针对磁异常目标,结合磁性目标磁偶极子数学模型,推导了三种磁梯度张量目标定位算法,并针对这三种定位方法的优劣分别进行了分析与阐述,针对这三种定位算法均不能满足阵列搭载于运动平台定位的情况,通过对磁偶极子模型的分析,提出了一种改进磁梯度张量不变量定位算法;其次,对磁梯度张量探测阵列存在的测量误差进行分析,针对单个磁传感器自身的测量误差,分析传感器测量误差的来源,构建了单个磁传感器误差校正模型,确定误差校正参数,并利用最小二乘法对误... 

【文章来源】：中国舰船研究院北京市

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

利用磁梯度张量探测系统定位试验图

不变量的定位仿真结果分析发现，磁梯度张量不变果受磁矩方向与阵列相对目标位置方向的夹角大小对磁偶极子模型的几何推导，构造出一个新的不变示为：( )30 0043rB M r r Mu π = 304 rB Hu π = 0r 为M 在r 上的投影，H ，M ，r 三个矢量共面且满

目标位置矢量、磁矩方向、方向位于 xoy 平面，对磁场三分0303cos2sin40xyzu MBru MBrBθπθπ== =0233cos 14u MBrθπ= + 范数为不变量，即：) ( ) ( ) ( ) 2 2 2 2 2 2 yy zz xy + B + B + B + 张量的各个分量值：3 3u M u M

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]全张量磁梯度探头结构设计及验证[D]. 李萌.吉林大学 2015
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[5]磁异常正反演技术在水下磁性目标探测中的应用研究[D]. 孙刃.中国地质大学（北京） 2014
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[7]基于梯度张量的磁异常目标定位方法研究[D]. 陈谨飞.国防科学技术大学 2012
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本文编号：3398209