一种微弱磁异常目标检测及定位方法技术

本发明专利技术公开了一种微弱磁异常目标检测及定位方法，其包括：设定无人机搜索编队队形；利用快速收敛小波神经网络算法对采集到的原始信号进行去噪；利用信噪比匹配方法得到特征时间，结合正交基检测方法对目标进行检测；通过基本检测定位单位的无人机状态和特征时间建立目标定位模型，利用优化算法求解目标位置和速度，生成最优加权系数以融合多组定位结果，实现多无人机磁性目标定位。本发明专利技术提供的方法能在复杂噪声下检测磁异常目标，在检测的基础上定位目标，得到其速度和位置。得到其速度和位置。得到其速度和位置。

【技术实现步骤摘要】
一种微弱磁异常目标检测及定位方法


[0001]本专利技术涉及电磁检测领域，尤其涉及一种微弱磁异常目标检测及定位方法，该方法广泛用于航磁检测、水下目标检测、金属资源探测和军事核潜艇探测等。

技术介绍

[0002]铁磁性物质在地磁场作用下产生磁异常信号，磁异常探测通过探测磁异常信号实现对铁磁性物质的识别、定位与跟踪。磁异常信号微弱并且频率主要分布在0.001～1Hz，因此需要设计能够检测到微弱磁异常目标的检测算法，并且对其定位。
[0003]磁异常目标检测方法主要分为两类，两类方法分别是基于目标信号特征和背景噪声特征。第一类方法以正交基检测方法为主，但是该方法主要针对高斯白噪声，实际应用中包含很多不同频率的噪声，此时正交基检测方法的检测效果较差。第二类方法主要以信息熵为主，通过统计方法获得背景噪声的统计特征后进行检测。但是这类方法需要大量收集背景噪声进行分析，增加了前期的工作量。因此，如何在复杂噪声环境下，有效检测微弱磁异常目标是磁探测领域的难点之一。
[0004]在检测到目标后，进一步就是对目标进行定位，从使用传感器的不同，定位方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微弱磁异常目标检测及定位方法，其特征在于，其步骤如下：S1、以三架相邻无人机组成的三角形队形为基本检测定位单位，设定有N架无人机的无人机搜索编队队形，N>3；S2、每个无人机分别采集磁性目标的磁场信号X，利用快速收敛小波神经网络算法对采集到的原始信号进行去噪，快速收敛小波神经网络输出序列为Y；S3、结合正交基检测方法对目标进行检测，得到无人机与目标最近时间，并利用信噪比匹配方法得到特征时间值，包括：步骤3.1、利用信噪比匹配方法得到特征时间值；步骤3.2、结合正交基检测方法对目标进行检测，得到无人机与目标最近时间，根据无人机与目标最近时间得到此时的无人机定位；S4、通过基本检测定位单位的无人机状态和特征时间值建立目标定位模型，利用优化算法求解全局最优解，得到一个基本检测定位单位的目标定位；S5、生成最优加权系数以融合多组定位结果，实现多无人机磁性目标定位。2.根据权利要求1中所述的微弱磁异常目标检测及定位方法，其特征在于，所述S4中目标定位模型具体为：目标函数为：f
object
＝f2+f4+f6+0.01
×
(f1+f3+f5)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)其中，f
object
为目标函数，f1、f2、f3、f4、f5、f6分别为：其中，(x0，y0，z0，v
x
，v
y
)为目标定位，(x1，y1，z1，v
1x
，v
1y
)为第一无人机UAV1与目标最近时间时的定位，(x2，y2，z2，v
2x
，v
2y
)为第二无人机UAV2与目标最近时间时的定位，(x3，y3，z3，v
3x
，v
3y
)为第三无人机UAV3与目标最近时间时的定位；Δt1为UAV2和UAV1与目标最近时间的时间差，Δt2为UAV3和UAV1与目标最近时间的时间差；τ1、τ2和τ3分别为UAV1、UAV2和UAV3的特征时间值；求解目标函数最小时的目标定位，得到一个基本检测定位单位的目标定位。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪存孝，董琦，杜玉虎，
申请(专利权)人：北京中科导控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：