基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究

doi:10.3969/j.issn.1000-1093.2017.08.015

兵工学报 ›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (8): 1572-1577.doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2017.08.015

基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究

贾文抖¹，林春生¹，孙玉绘¹，翟国君^2,3

(1.海军工程大学兵器工程系，湖北武汉 430033； 2.海军工程大学导航工程系，湖北武汉 430033；3.海军海洋测绘研究所，天津 300061)

收稿日期:2017-01-06 修回日期:2017-01-06 上线日期:2017-10-10
通讯作者: 林春生(1961— )，男，教授，博士生导师 E-mail:lcs_and_zh@163.com
作者简介:贾文抖(1990— )，男，博士研究生。E-mail：jiawd163@163.com
基金资助:
国家自然科学基金项目（41374018、41476087）；国家重大科研装备研制基金项目（ZDYZ2012-1）

Research on Magnetic Target Location Method Based on a Single Magnetic Gradiometer

JIA Wen-dou¹, LIN Chun-sheng¹, SUN Yu-hui¹, ZHAI Guo-jun^2,3

(1.Department of Weaponry Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, Hubei, China; 2.Department of Navigation Engineering, Naval University of Engineering, Wuhan 430033, Hubei, China; 3.Naval Institute of Hydrographic Surveying and Charting, Tianjin 300061, China)

Received:2017-01-06 Revised:2017-01-06 Online:2017-10-10

摘要/Abstract

摘要： 欧拉法可以实现对磁偶极子源的精确定位。通过旋转合成可以得到包含在欧拉齐次方程中的磁梯度张量，在此基础上提出了一种转动单个矢量磁梯度计实现磁目标定位的方法。建立了磁梯度计旋转探测模型，分析了模型中转动角、倾角和基线长度等参数对磁目标定位精度的影响，为转动装置的参数设置提供了参考。研究结果表明，与7个磁传感器组成的阵列探测方法相比，该旋转探测方法在靠近磁目标的区域内具有更高的定位精度。

关键词: 电磁学, 磁张量, 欧拉法, 磁梯度计

Abstract: Euler method can be used to realize the accurate positioning of magnetic dipole source. The magnetic gradient tensor data can be calculated using the magnetic field strength data, which is measured by rotating the magnetic gradiometer. A magnetic target location method based on the rotation of a single vector magnetic gradiometer is proposed. A rotating detection model of magnetic gradiometer is established. The influences of rotational angle, inclination angle and baseline length on the positioning accuracy of target are analyzed, which provides a reference for the design of rotating device. The proposed detection method has a higher positioning accuracy in the region near the magnetic target compared with the detection method using an array of seven magnetic sensors.Key

Key words: electromagnetics, magnetictensor, Eulermethod, magneticgradiometer

中图分类号:

TJ61⁺7

贾文抖，林春生，孙玉绘，翟国君. 基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究[J]. 兵工学报, 2017, 38(8): 1572-1577.

JIA Wen-dou, LIN Chun-sheng, SUN Yu-hui, ZHAI Guo-jun. Research on Magnetic Target Location Method Based on a Single Magnetic Gradiometer[J]. Acta Armamentarii, 2017, 38(8): 1572-1577.

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第38卷
第8期2017 年8月兵工学报ACTA
ARMAMENTARIIVol.38No.8Aug.2017

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基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究

Research on Magnetic Target Location Method Based on a Single Magnetic Gradiometer

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