用于识别铁磁物体的磁传感器阵列及识别铁磁物体的方法技术

本发明专利技术提供一种用于识别铁磁物体的磁传感器阵列及识别铁磁物体的方法，本发明专利技术的磁传感器阵列包括M个磁力计，其中M≥3，当M＝3时，所述磁力计在三维空间中呈三角分布，当M＞3时，所述磁力计在三维空间中呈立体分布。该磁传感器阵列能够有效测量铁磁性物体在传感器阵列中磁力计所在点的磁场，为反演推导铁磁性物体的具体位置提供有效数据。识别铁磁物体的方法获得了表征铁磁性物体的特征的非线性方程组，并且采用本发明专利技术的磁传感器阵列中每一个磁力计的输出值求解非线性方程组，获得铁磁性物体的位置及磁矩。该方法能够消除地磁场的影响，测量结果准确可靠，能够准确获得铁磁性物体的位置及磁矩，具有广泛的应用领域。具有广泛的应用领域。具有广泛的应用领域。

【技术实现步骤摘要】
用于识别铁磁物体的磁传感器阵列及识别铁磁物体的方法


[0001]本专利技术涉及铁磁物体的识别
，具体涉及用于识别铁磁物体的磁传感器阵列及识别铁磁物体的方法。

技术介绍

[0002]铁磁性物体大量存在，它们的识别至关重要。给定位置的铁磁物体产生的磁场是可以测量并计算的。然而，根据铁磁物体的磁特征确定铁磁物体的位置和磁性参数的反演问题虽然更有优势，但也通常具有挑战性。物体的精确识别，包括其位置和总磁矩的精确识别，可应用于多个领域，例如车辆跟踪、医学调查技术及未爆炸弹药的定位。
[0003]现有技术中存在许多用于识别铁磁物体的方法。这些方法的定位精度对地磁场的波动很敏感。此外，磁传感器的布置也是影响铁磁物体识别精度的重要因素。因此，需要提供使用最少数量的传感器准确识别铁磁物体的方法；同时传感器的布置也必须做出改进。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术中铁磁物体的识别存在的不足，本专利技术提供一种用于识别铁磁物体的磁传感器阵列及识别铁磁物体的方法。本专利技术的磁传感器阵列包括M个磁力计，其中M≥3，当M＝3时，所述磁力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于识别铁磁物体的磁传感器阵列，其特征在于，包括M个磁力计，其中M≥3，当M＝3时，所述磁力计在三维空间中呈三角分布，当M＞3时，所述磁力计在三维空间中呈立体分布。2.根据权利要求1所述的磁传感器阵列，其特征在于，包括4个磁力计，其中任意三个磁力计均分布在不同的平面内。3.一种识别铁磁物体的方法，其特征在于，包括以下步骤：推导获得表征铁磁物体的非线性方程组(1)：采用磁传感器阵列测量铁磁性物体所在位置的磁场，并记录所述磁传感器阵列的输出值；将所述磁传感器阵列的输出值代入所述非线性方程组(1)，求解所述非线性方程组(1)得到所述铁磁物体的坐标和磁矩；其中，B
mx
、B
my
、B
mz
为磁场B
m
磁场在直角坐标系中的三个分量，B
ox
、B
oy
和B
oz
为地磁场B0在直角坐标系中的三个分量，B
fo
、B
foy
和B
foz
为铁磁物体的磁场B
f0
在直角坐标系中的三个分量，x
fo
、y
fo
和z
fo
是铁磁物体的坐标；x
m
、y
m
和z
m
是所述磁传感器阵列中磁力计的坐标，定义自由空间磁导率，M为铁磁物体的磁矩大小，为铁磁物体磁矩的方向，表示标准球坐标，其中θ＝0与正z方向重合。4.根据权利要求3所述的识别铁磁物体的方法，其特征在于，获得表征铁磁物体的非线性方程组(1)包括以下步骤：地磁空间的任意位置的磁场B
m
＝B0+B
f...

【专利技术属性】
技术研发人员：于向前，宗秋刚，肖池阶，刘斯，王永福，陈鸿飞，邹鸿，施伟红，周率，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：