作者单位
摘要
1 中北大学,a.电子测试技术国防科技重点实验室
2 b.仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 太原 030000
针对目前广泛使用的基于磁梯度张量不变量的磁性目标定位方法未考虑椭圆系数的变化而导致定位精度降低这一问题, 提出一种新的单位距离矢量求解方法和距离矢量模求解方法。通过分析磁性目标与测量系统之间的位置关系, 构建新的单位距离矢量, 并通过麦克劳林公式和磁梯度张量不变量分别构建新的存在一阶误差与二阶误差的距离矢量模, 避免未考虑椭圆系数变化而导致定位精度降低。仿真试验验证了所提方法较以前方法定位精度有明显提升, 存在一阶误差与二阶误差的距离矢量模对定位精度的影响基本相同。该方法对进行探潜和未爆炸物的检测等方面具有较高的研究和应用价值。
磁性目标 目标定位 椭圆误差 麦克劳林公式 张量不变量 定位 magnetic target target localization ellipse error Maclaurin formula tensor invariant positioning 
电光与控制
2023, 30(3): 54
作者单位
摘要
陆军工程大学 车辆与电气工程系,河北石家庄050003
为了实现不同位置、磁矩和埋深的多个磁偶极子同步定位,提出通过自适应模糊c-means(Adaptive Fuzzy c-means Clustering, AFCM)聚类和张量不变量进行磁目标多源定位的方法。首先,在磁梯度张量系统的二维平面网格测量基础上,利用归一化磁源强度和张量缩并的不变量改进倾斜角对目标二维分布区域进行预识别。然后,利用张量衍生不变关系定位方法计算识别区域内各节点处的磁偶极子初始位置三维坐标,这些坐标将在磁源的真实位置空间周围形成稠密点云。最后,AFCM聚类算法将对这些初始位置解集点云进行三维聚类并自动检测簇质心数目,估计的簇质心数即为目标数量,簇质心即为目标位置坐标,张量矩阵和位置矢量可用于目标磁矩计算。仿真数据集表明,在5 nT/m方差的高斯噪声环境下,对20个磁偶极子目标数目估计精度为100%,水平位置估计精度大于91.7%,埋深估计精度大于85.6%;实测中,在2.1 m×2.1 m和1.2 m×1.2 m测区内对多个小型磁铁的坐标估计偏差小于0.091 m。
自适应模糊c-means聚类 张量不变量 多目标定位 磁梯度张量测量 adaptive fuzzy c-means clustering tensor invariants multi-target positioning magnetic gradient tensor measurement 
光学 精密工程
2022, 30(20): 2523

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