一种磁传感器定位方法技术

一种磁传感器定位方法，属于位置测量方法，解决现在磁传感器定位方法难以实现且精度不高的问题。本发明专利技术包括：（1）装置安装步骤，（2）数据采集步骤，（3）构建磁场强度函数步骤，（4）设定磁传感器位置原始值步骤，（5）构建三维空间矩形立方体步骤，（6）网格点搜索步骤，（7）优化搜索步骤，（8）参数更新步骤。本发明专利技术用于水下磁传感器定位精度可达0.2m，所需设备均为通用设备，不需要声纳、雷达等复杂设备；由于采用整个运动轨迹上的磁场强度信息，对环境磁场噪声的抗干扰能力强，不受地形、地貌、风、浪、流等自然环境因素的影响，可广泛用于水下定位、地下勘测、医学等领域，尤其适用于常规定位方法难以适用的场合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于位置测量方法，具体涉及。
技术介绍
为了测量舰船磁场，需要在海底布放一些磁传感器。然而，准确、快速、方便地确定磁传感器在海底的布放位置却是一个难题。目前确定磁传感器在海底的布放位置，一般都是靠浮标标定，即将磁传感器系上浮标，放入海底，浮标露出水面的位置就代表了磁传感器的位置，但在海流的冲击作用下浮标很可能会发生较大偏移，因此这种方式标定出的磁传感器位置偏差会很大。隗燕琳、肖昌汉在“基于舰船矢量磁场的定位方法” 一文中，根据海底磁传感器测量的舰船磁场采用优化算法，可以得出舰船与磁传感器的相对位置，从而根据舰船位置可以确定磁传感器的位置；见《上海交通大学学报》，2009，43(8) =1216-1221 ;但该方法计算处理过程比较复杂，得出的磁传感器位置也非常粗略。张朝阳、肖昌汉在“海底布放磁传感器的磁定位方法的模拟实验研究”一文中，提出在磁传感器上安装通电螺线管线圈，在海面采用磁传感器测量线圈磁场，通过一定的优化算法确定通电螺线管位置，从而实现磁传感器的定位；见《上海交通大学学报》，2011，45(6) =826-830 ;但是这种方法需要在海面进行精确磁场测量，而这在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁传感器定位方法，包括以下步骤：（1）装置安装步骤：在载体上安装电磁线圈、姿态方位测量装置和恒流电源，电磁线圈和姿态方位测量装置固连，电磁线圈和恒流电源通过电缆连接；将磁传感器和数据采集分析装置电信号连接；（2）数据采集步骤：使载体从磁传感器附近通过，同时由恒流电源给电磁线圈通加恒定电流，电磁线圈产生磁矩M；所述数据采集分析装置和姿态方位测量装置同步，按照相同的时间序列t，由姿态方位测量装置实时记录电磁线圈的运动轨迹c(t)和姿态a(t)，运动轨迹c(t)在直角坐标系中对应的三维坐标分别为X(t)、Y(t)、Z(t)，姿态a(t)包括航向角α(t)、纵倾角β(t)、横摇角γ(t)；由数据采...

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器定位方法，包括以下步骤 (1)装置安装步骤在载体上安装电磁线圈、姿态方位测量装置和恒流电源，电磁线圈和姿态方位测量装置固连，电磁线圈和恒流电源通过电缆连接；将磁传感器和数据采集分析装置电信号连接； (2)数据采集步骤 使载体从磁传感器附近通过，同时由恒流电源给电磁线圈通加恒定电流，电磁线圈产生磁矩M ； 所述数据采集分析装置和姿态方位测量装置同步，按照相同的时间序列t，由姿态方位测量装置实时记录电磁线圈的运动轨迹c (t)和姿态a(t)，运动轨迹c (t)在直角坐标系中对应的三维坐标分别为乂(0、￥(0、2(0，姿态&(0包括航向角a (t)、纵倾角β (t)、横摇角Y (t);由数据采集分析装置实时采集磁传感器感应的磁场强度测量值Bm (t)； (3)构建磁场强度函数步骤 以电磁线...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭成豹，刘大明，肖昌汉，洪泽宏，唐申生，刘胜道，赵文春，高俊吉，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
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