基于归一化磁源强度的磁目标实时定位方法

摘要

标量三角剖分与测距（STAR）方法利用磁梯度收缩特性实现运动状态下对单个磁偶极子目标的实时定位，且对运动平台的姿态不敏感。然而，磁梯度收缩量（C_T）引入的非球面误差会限制其定位精度。针对该问题，提出了一种新的磁偶极子目标线性定位方法，利用归一化磁源强度（NSS）代替C_T，消除了非球面误差的影响。为了分析该方法对不同方位磁目标的定位性能，建立了全向仿真分析模型。仿真结果表明，该方法的实时性与STAR方法相当，在标准差为10 nT的高斯白噪声影响下与STAR方法的最大定位误差分别为0.18 m与1.5 m。现场实验结果表明，当探测距离为1.284 m时，该方法在纬线轨迹上的平均定位误差仅为0.094 m，比传统STAR方法低56.7%；在经线轨迹上的平均定位误差为0.097 m，比传统STAR方法低30.7%。

关键词

磁梯度张量 / 磁目标定位 / 磁偶极子 / 归一化磁源强度

基金资助

省部共建动态测试技术国家重点实验室基金资助项目（2023-SYSJJ-05）; 国家自然科学基金资助项目（62201523）