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磁性目标定位误差分析及修正 被引量:10
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作者 张宁 王三胜 李华 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2017年第11期1719-1724,共6页
磁性目标定位方法在很多领域都有重要的应用价值,如航空磁性探测,地下矿产检测等。当磁传感器与磁性目标的距离足够远时,磁性目标可以等效成磁偶极子,通过磁传感器测量磁场值和磁场梯度值,依据算法得出定位结果,并对定位误差进行了分析... 磁性目标定位方法在很多领域都有重要的应用价值,如航空磁性探测,地下矿产检测等。当磁传感器与磁性目标的距离足够远时,磁性目标可以等效成磁偶极子,通过磁传感器测量磁场值和磁场梯度值,依据算法得出定位结果,并对定位误差进行了分析,主要是系统误差和随机误差的分析。通过对传感器间距(即基线距离)引起的误差进行分析,提出使用迭代校正方法对误差进行修正,对于磁矩强度为2 Am^2的磁偶极子,在70 cm范围内不同基线距离的梯度传感器通过迭代校正方法可以将误差由10%以上降低到5%以下;通过对磁性目标磁矩方向引起的误差进行分析,提出使用广义逆矩阵法来消除磁矩方向变化引起的盲区问题,由此可以实现无盲区的探测。 展开更多
关键词 磁性目标定位 磁场梯度 定位误差 误差修正
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基于AUV晃动平台的水下磁性目标定位 被引量:4
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作者 马剑飞 丁凯 +1 位作者 颜冰 林春生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1088-1093,共6页
针对传统磁梯度张量方法定位精度易受运动载体平台晃动影响的问题,本文提出了一种基于十字形磁梯度张量系统结构的磁梯度张量特征值不变量定位方法,该算法有效了克服载体平台晃动对定位精度带来的影响,并进一步分析了影响该算法定位性... 针对传统磁梯度张量方法定位精度易受运动载体平台晃动影响的问题,本文提出了一种基于十字形磁梯度张量系统结构的磁梯度张量特征值不变量定位方法,该算法有效了克服载体平台晃动对定位精度带来的影响,并进一步分析了影响该算法定位性能的因素.相比于三阶张量定位算法与多点测量线性定位算法,本文算法的代价在于AUV(Autonomous Underwater Vehicle)载体平台必须要有一次上升或下潜动作.仿真实验结果表明:在无环境磁干扰和平台无晃动的理想情况下,本文算法的定位精度仅次于欧拉定位法,当存在环境磁干扰时,欧拉法定位性能迅速恶化;相比于三阶张量定位算法和多点测量线性定位算法,无论环境磁干扰有无以及晃动角度多大,本文定位算法的性能皆优于两者,即使当运动载体平台晃动角度增加到10°时,本文算法的最大定位误差也不超过15m. 展开更多
关键词 电磁学 晃动载体平台 磁性目标定位 磁梯度张量 特征值不变量
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一种基于神经网络的磁性目标定位方法 被引量:5
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作者 王金根 林春生 龚沈光 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第4期27-30,共4页
磁性目标定位问题可归结为一类非线性规划问题的求解 .该问题的最大特点就是其目标函数的计算过程极为繁琐 .而目标函数计算的快慢对磁定位的实时性有很大影响 .在详细研究了目标函数之后 ,给出了目标函数的一种神经网络结构实现 .由于... 磁性目标定位问题可归结为一类非线性规划问题的求解 .该问题的最大特点就是其目标函数的计算过程极为繁琐 .而目标函数计算的快慢对磁定位的实时性有很大影响 .在详细研究了目标函数之后 ,给出了目标函数的一种神经网络结构实现 .由于该网络结构易于并行计算和VLSI实现 ,从而可使磁定位的实时性得到改善 . 展开更多
关键词 磁性目标定位 神经网络 舰船磁定位系统
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基于正六面体测量阵列的磁性目标定位方法 被引量:1
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作者 迟铖 于振涛 +2 位作者 王丹 陶荣华 吕俊伟 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第5期7-10,38,共5页
针对基于磁梯度张量的磁性目标单点定位方法受地磁场的估计误差影响较大的问题,提出了一种基于正六面体测量阵列的磁性目标定位方法,该方法利用正六面体测量阵列上、下两个平面的磁梯度张量测量信息,建立关于目标位置的方程组,利用地磁... 针对基于磁梯度张量的磁性目标单点定位方法受地磁场的估计误差影响较大的问题,提出了一种基于正六面体测量阵列的磁性目标定位方法,该方法利用正六面体测量阵列上、下两个平面的磁梯度张量测量信息,建立关于目标位置的方程组,利用地磁场梯度较小的特性,通过对磁场矢量项做差来消除地磁场的干扰,然后利用磁场矢量的差值和磁梯度张量信息求解得到目标的位置坐标。仿真实验结果表明,该方法可以克服现有方法中受地磁场的估计误差影响较大的问题,提高目标的定位精度。 展开更多
关键词 磁性目标定位 磁梯度张量 地磁场 正六面体测量阵列 磁性目标 定位
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一种混合算法下单个磁通门定位运动磁性目标研究 被引量:5
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作者 高翔 严胜刚 李斌 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期292-298,共7页
运动磁性目标定位可归结为一类非线性规划问题的求解.针对其目标函数计算过程极为烦琐,不利于磁性目标实时定位的特点,提出了一种混合算法:首先利用粒子群优化算法获得初略解,再利用高斯-牛顿算法进行精确求解,在不知道目标初始位置的... 运动磁性目标定位可归结为一类非线性规划问题的求解.针对其目标函数计算过程极为烦琐,不利于磁性目标实时定位的特点,提出了一种混合算法:首先利用粒子群优化算法获得初略解,再利用高斯-牛顿算法进行精确求解,在不知道目标初始位置的情况下,利用单个磁通门磁传感器采集的磁场数据准确快速地实现了目标的定位.理论仿真和汽车实验,验证了算法的合理性和可行性,为工程中磁性目标的检测与定位提供了新思路. 展开更多
关键词 磁性目标定位 非线性规划问题 粒子群优化算法 高斯-牛顿算法
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基于mSFOA的磁梯度张量不变量两点定位方法
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作者 王铄城 刘兆霆 +1 位作者 李冉 黄颖 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第6期62-70,共9页
磁性目标探测技术在未爆物检测、运动物体跟踪等方面有广泛的应用前景。然而,当前提出的单点定位方法易受背景磁场干扰,多点定位方法容易陷入局部最优。针对此问题,该文根据两点磁梯度张量测量数据,结合磁梯度张量几何不变量约束,构建... 磁性目标探测技术在未爆物检测、运动物体跟踪等方面有广泛的应用前景。然而,当前提出的单点定位方法易受背景磁场干扰,多点定位方法容易陷入局部最优。针对此问题,该文根据两点磁梯度张量测量数据,结合磁梯度张量几何不变量约束,构建了关于待测目标空间位置坐标的优化模型,采用改进的海星优化算法(SFOA)对位置坐标进行求解。实验结果表明,该方法连续测量20 s的平均定位误差仅为0.99 m,方差为0.27 m^(2),低于其他单点定位方法和多点定位方法,能稳定准确定位磁性目标。 展开更多
关键词 磁梯度张量 磁性目标定位 海星优化算法 几何不变量 两点定位
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基于几何精度因子的磁目标参数解算优化方法
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作者 陈碧聪 张晓明 +1 位作者 张鸽 蒋仕龙 《电子测量技术》 北大核心 2024年第22期10-18,共9页
基于三轴磁传感器阵列的磁性目标参数(位置、磁矩)求解常受传感器噪声等观测误差影响,导致结果可靠性不强。为降低观测误差、测量噪声等对解算结果的影响,本文中利用几何精度因子的原理对磁传感器阵列的布局进行优化,降低噪声等观测误... 基于三轴磁传感器阵列的磁性目标参数(位置、磁矩)求解常受传感器噪声等观测误差影响,导致结果可靠性不强。为降低观测误差、测量噪声等对解算结果的影响,本文中利用几何精度因子的原理对磁传感器阵列的布局进行优化,降低噪声等观测误差对磁性参数解算时的干扰能力。经仿真实验,比较三传感器在不同排布下观测平面的几何精度因子均值与方差,找到可靠的传感器阵列优化布局方案:参考圆半径r为观测平面的20%~30%;传感器阵列位于参考圆弧上,且以正三角形排布;参考圆所在平面与观测平面距离d为0。经试验验证,传感器阵列未以优化布局排布时,利用LM算法对三轴磁矩矢量的解算偏差[m_(x),m_(y),m_(z)]最大为:[0.034 4,0.027 9,0.028 8] A·m^(2),位置解算偏差[x,y,z]最大为:[3.37,3.14,3.31] cm;优化阵列布局后,其解算偏差[m_(x),m_(y),m_(z)]与[x,y,z]的最大值分别降低了[75.37%,78.66%,76.74%]与[72.67%,92.83%,85.76%]。传感器阵列布局的优化对提高磁性目标参数解算精度具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 传感器阵列优化 几何精度因子 磁性目标定位 磁矩解算 磁偶极子模型 磁场
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基于静止标量磁强计的运动舰船定位问题的研究 被引量:7
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作者 胡海滨 龚沈光 林春生 《海军工程大学学报》 CAS 2004年第2期56-60,共5页
建立了静止标量磁强计对运动舰船定位的模型,并给出了用遗传算法求全局较优解、然后用单纯形法进行精确局部搜索的求解参数的方法.仿真实验表明这种方法有效、可行.
关键词 标量磁强计 运动舰船 磁性目标定位 遗传算法 定位模型 磁场信号
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