【技术实现步骤摘要】
一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法及系统
[0001]本专利技术属于非声学的水下探测和多维信号处理技术的交叉领域，更具体地，涉及一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法及系统。
技术介绍
[0002]在经济全球化的新形势背景下，全球贸易往来极为密切，世界各国，尤其我国的进出口总量呈现较快的增长速度，船舶运输以自身巨大的货运量以及高效的货物保障被全球企业商家所青睐。因此，船舶制造企业的造船数量和船舶吨位逐年增长。船舶在航行过程中的安全问题一直是人们关注的焦点。
[0003]沉船和战争遗留下的水雷等铁磁性物体是海洋勘探中广泛研究的对象。对失事沉船的打捞和水雷探测需要对其进行精确的定位，同时水下沉船和水雷也是影响海洋通航环境的重要要素。同时，潜航器与水下机器人活动范围的日益增大，两者也成为了影响海洋通航的重要因素。船舶航行时对沉船、潜航器等铁磁性目标的探测就尤为重要了。
[0004]传统的水下目标探测手段通常是采用声呐探测方式，通过接收被探测对象的声呐回波来感知目标的方位。利用声呐探测沉船等水下目标存...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法，该方法用于通过单次缩比模型静止试验或缩比模型运动试验的试验结果，反演估计对应的铁磁性目标静止试验或铁磁性目标运动试验中的铁磁性目标探测半径R，其特征在于，包括以下步骤：(1)数据获取步骤：分别获取模型探测半径r，铁磁性目标质量和缩比模型质量的比值p，铁磁性目标的潜深H1，缩比模型在海水中的深度H2，工频电磁波的强度在空气层对距离的衰减指数n1，工频电磁波的强度在海水层对距离的衰减指数n2，铁磁性目标探测平台的高度h1，无人机的飞行高度h2，铁磁性目标的速度V，缩比模型的速度v，铁磁性目标夹角θ1，缩比模型夹角θ2的值；其中，r的值通过以下公式计算得到：r＝t
×
v1
÷
2；t为扰动持续时间，v1为无人机的飞行速度；t的值为所述单次缩比模型试验的试验结果；(2)铁磁性目标探测半径计算步骤：按以下公式计算铁磁性目标探测半径R：其中，e为自然对数的底数，k1为海水对磁场的衰减系数，k2为空气对磁场的衰减系数。2.如权利要求1所述的基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法，其特征在于，所述铁磁性目标探测半径计算步骤中的公式的推导过程为：(1)根据多次缩比模型试验的试验结果,得到以下经验公式：试验的试验结果,得到以下经验公式：其中，H
θ2
、H
θ1
分别为同一介质层内不同两点的工频电磁波的强度；a为空气层两点之间的距离，b为海水层两点之间的距离；所述介质层为空气层或海水层；所述多次缩比模型试验包括缩比模型静止试验和缩比模型运动试验；(2)根据所述试验结果和上述经验公式，结合缩比模型静止和运动两种情况，将空气层与海水层分开进行反演估计，同时将h的值赋值给a，将H的值赋值给b，得到计算工频电磁波强度H
θ
的经验公式：其中，π为圆周率；S为偶极子群总面积，I为电流强度，λ为工频电磁波的波长，m为缩比模型的质量；v0为探测目标的运动速度；θ为探测夹角；H为探测目标在海水中的深度；h为探测点的高度；(3)根据所述H
θ
的经验公式，反演估计得到计算铁磁性目标探测半径的公式：
根据该公式，得到所述铁磁性目标探测半径计算步骤中的公式。3.如权利要求2所述的基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法，其特征在于，所述多次缩比模型试验中，每次缩比模型试验的H2和h2均有多个不同的取值。4.如权利要求1所述的基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算方法，其特征在于，所述数据获取步骤中，n1与n2均为预先设定的自然数；k1的值为0.357；k2的值为61.24。5.一种基于反演估计的铁磁性目标探测半径计算系统，该系统用于通过单次缩比模型静止试验或缩比模型运动试验的试验结果，反演估计对应的铁磁性目标静止试验或铁磁性目标运动试验中的铁磁性目标探测半径R，其特征在于，包括以下模块：数据获取模块：分别获取模型...
【专利技术属性】
技术研发人员：张天序，张涛，张庆辉，杨成，王嘉伟，谭建东，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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