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动磁场下的滤波定位方法及装置制造方法及图纸

技术编号:9764140 阅读:122 留言:0更新日期:2014-03-15 04:47
本发明专利技术属于磁场定位技术领域,公开了一种动磁场下的滤波定位方法及装置,本发明专利技术所提供的动磁场下的滤波定位方法及装置通过对采集的旋转磁场数据和姿态数据进行分段处理,将每段旋转磁场数据输入到旋转磁场模型进行解算获取每段旋转磁场数据的测量值,对上一段旋转磁场数据的滤波估计实施状态转移,得到上一段旋转磁场数据滤波的一步预测,将一步预测值和该段旋转磁场数据的测量值输入Kalman滤波器进行滤波,获取该段磁场数据的滤波估计,最终计算出目标物体的当前位置,大幅降低了定位结果的方差,具有更高的定位精度,实现在目标物体连续运动过程中的实时测量定位,提高了动磁场定位的抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
动磁场下的滤波定位方法及装置
本专利技术涉及磁场定位
,特别是涉及一种动磁场下的滤波定位方法及装置。
技术介绍
磁场定位技术是利用磁体随着其磁矩方向和距离的变化会在空间中形成的特定规律的磁场分布,通过检测特定磁场参数的变化测量该磁体在空间位置的变化,并确定观测点与磁体在空间中的相对位置。磁场定位算法在医学,导航,雷达,钻井等方面有着广泛的应用。在工业生产和检测中,一般采用专用的仪器设备来测量某些特殊的磁场强度分布情况,如舰船、鱼雷离线磁定位,磁靶向药物磁场定位,以及在航空航天中的一些应用。医学上将永磁体固连在微型吞入式医疗胶囊内由口腔服入,通过建立永磁体空间磁场与空间方位的简化定位模型,根据定位模型确定具体的定位方案,对微型医疗胶囊进入人体消化道后的二维或三维位置进行测量,提出了不可见状态下的非接触式永磁定位方法。水雷磁引信在工作周期内利用广3个磁传感器,依靠读取一条完整或部分磁场通过曲线,对目标舰船进行位置、航速等运动状态辨识,进行实时定位,从而对舰船关键部位实施精确爆炸打击。上述磁定位方式中,所观测的磁场在短时间内都是静止或缓慢平移的,由观测的磁场大小和方位通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动磁场下的滤波定位方法,其特征在于,包括:100、在目标物体的运动过程中不断采集更新目标物体的旋转磁场数据和姿态数据并存储,同时根据预设规则生成一组时间节点,其中,旋转磁场数据包括x、y、z三个方向的磁场Bx、By、Bz及采样时间,姿态数据包括俯仰角方位角θs及采样时间;101、k时刻,根据所述一组时间节点分别将存储的旋转磁场数据和姿态数据分为M段,分别记为sm和hm,其中,1≤m≤M,m、M为自然数;102、将第m段旋转磁体磁场数据sm输入旋转磁场模型进行解算,得到第m个测量值103、当2≤m≤M时,根据第m段姿态数据hm和第m个测量值对第m?1次Kalman滤波估计进行状态转移,得到第...

【技术特征摘要】
1.一种动磁场下的滤波定位方法,其特征在于,包括: . 100、在目标物体的运动过程中不断采集更新目标物体的旋转磁场数据和姿态数据并存储,同时根据预设规则生成一组时间节点,其中,旋转磁场数据包括X、1、Z三个方向的磁%Bx、By、Bz及采样时间,姿态数据包括俯仰角炉汸位角Θ s及采样时间;.1O1k时刻,根据所述一组时间节点分别将存储的旋转磁场数据和姿态数据分为M段,分别记为sm和hm,其中,I≤m≤M, m、M为自然数; .102、将第m段旋转磁体磁场数据Sm输入旋转磁场模型进行解算,得到第m个测量值 2.根据权利要求1所述的动磁场下的滤波定位方法,其特征在于,步骤100中根据预设规则生成一组时间节点具体为: 通过连接线与目标物体连接,所述连接线的长度每变化Λ L即设定一个时间节点。3.根据权利要求1所述的动磁场下的滤波定位方法,其特征在于,步骤101具体为: 首先获取存储的旋转磁场数据的第一个采样时间tA,找到与tA最接近的时间节点h ; 然后依次取h后面的时间节At1U2……tM,并在存储的旋转磁场数据中依次获取与时间节点V t2……tM相同的采样时间,直到找不到与时间节点、相同的采样时间,并以存储的旋转磁场数据的最后一个采样时间tB替换tM,记tA-ti段磁场数据为Sl,trt2段磁场数据为S2,……,tM_rtB段磁场数据为Sm ; 根据时间节点tA、t2……tB将存储的姿态数据分为M段,记Vt1段姿态数据为h1;trt2段姿态数据为h2,……,tM_rt...

【专利技术属性】
技术研发人员:张超庞珂珂
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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