一种基于日字型三轴磁强计对称配置平面阵列的磁梯度张量定位方法技术

本发明专利技术公开了一种基于日字型三轴磁强计对称配置平面阵列的磁梯度张量定位方法，属于磁性目标反演技术领域。按特定构型配置六只三轴磁强计，使相关的三轴磁强计敏感轴关于点O、O

【技术实现步骤摘要】
一种基于日字型三轴磁强计对称配置平面阵列的磁梯度张量定位方法
本专利技术涉及一种基于日字型三轴磁强计对称配置平面阵列的磁梯度张量定位方法，属于磁性目标反演

技术介绍
基于梯度张量的磁性目标定位是以磁梯度张量作为磁场信息来源，采用适当的算法对磁场信心进行处理，以推断出引起磁异常的目标位置，因此无论在民用还是军事方面都具有重要的应用价值。与磁总场测量、磁场三分量测量以及磁场梯度测量不同，磁梯度张量测量的对象是磁场分量的梯度，不受总场测量的影响，所测量的结果能反映磁性目标的磁矩矢量信息，张量元素受地磁场的倾角、偏角影响小，其不变量无需额外的处理就可很好地描述磁场源，利用磁梯度张量可以直接反演出磁性目标的信息。由于地磁背景场的存在，一般的磁梯度张量系统不同经过单次测量计算磁性目标的位置坐标。张光等用磁矩替换磁场值，由两点的梯度张量测量值构建关于位置参数的非线性定位方程组，通过遗传算法求解位置参数，但这需要载体处于平动运动状态(张光，张英堂，李志宁，范红波.载体平动条件下的磁梯度张量定位方法，华中科技大学学报(自然科学版)，20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于日字型三轴磁强计对称配置平面阵列的磁梯度张量定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：/n步骤一、设定x和y方向的基线长，按对应方向对准六只三轴磁强计的敏感轴，并置于平面安装板上构成日字型三轴磁强计对称配置平面阵列；/n步骤二、在磁偶极子定位实验条件下使用多通道数采系统同步采集六只三轴磁强计的测量输出值

【技术特征摘要】
1.一种基于日字型三轴磁强计对称配置平面阵列的磁梯度张量定位方法，其特征在于，所述定位方法包括以下步骤：
步骤一、设定x和y方向的基线长，按对应方向对准六只三轴磁强计的敏感轴，并置于平面安装板上构成日字型三轴磁强计对称配置平面阵列；
步骤二、在磁偶极子定位实验条件下使用多通道数采系统同步采集六只三轴磁强计的测量输出值
步骤三、将测量值按式(1)变换到解算坐标系下的磁场值



其中，为第i只三轴磁强计的磁场输出值，
式中，第i(i＝1,2,…,6)只三轴磁强计的传感器坐标系与解算坐标系之间的变换矩阵分别为：






步骤四、磁性目标磁场的磁梯度张量有5个独立分量，分别为和点O处磁梯度张量独立分量的测量值和为：



点O1处磁梯度张量独立分量的测量值为：



点O2处磁梯度张量独立分量的测量值为：



式中，和表示在解算坐标系下磁性目标磁场测量值的三分量，
点O、O1和O2处的磁梯度张量矩阵分别用T0、T1和T2表示，将这三个磁梯度张量矩阵两两代入由两点处磁梯度张量矩阵计算这两点与磁偶极子之间距离值的过程，点O0即为点O；
步骤五、计算点Oi处磁梯度张量矩阵Ti的特征值λi和特征向量vi、点Oi处磁梯度张量矩阵Tj的特征值λj和特征向量vj；
步骤六、计算余弦值，



式中，λik(k＝1,2,3)表示Ti的第k个特征值；
步骤七、计算偶极子磁矩的单位矢量



式中，cij＝(vi2...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄玉，武立华，刘苏涛，张涛，王洋，张剑，秦洋，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23