[发明专利]一种基于多目标无线定位的声磁片快速检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于多目标无线定位的声磁片快速检测装置，其特征在于，包括励磁线圈和多个传感器；多个声磁片设置在一个平面，励磁线圈设置在声磁片所在平面的一侧，多个传感器设置在声磁片所在平面的另一侧；

假设多个声磁片所在平面为直角坐标系的XOY平面，则励磁线圈位于Z负轴，假设有传感器N个，传感器位于Z正轴，则其中第j个传感器的位置为(x′_j,y′_j,z′_j)，j＝1…N；

则第j个传感接收到的谐波强度为：

式中，P₀为单位距离上声磁片的谐波强度；

对于N个传感器可以构成如下方程：

上式简化为：

P＝DI

式中向量P通过传感器测得，当被检测声磁片与传感器的位置固定时，矩阵D通过计算得到，当存在不合格声磁片时，向量I内的元素不再全部为1,可能出现0，因此将向量I看成未知数，通过求解方程P＝DI，并判断向量I中元素0的位置，检测出不合格产品。

2.根据权利要求1所述的一种基于多目标无线定位的声磁片快速检测装置，其特征在于，励磁线圈产生58kHz的电磁波，传感器检测声磁片产生116kHz的二次谐波。

3.一种基于多目标无线定位的声磁片快速检测方法，其特征在于，所述检测方法为：

假设多个声磁片所在平面为直角坐标系的XOY平面，则励磁线圈位于Z负轴，假设有传感器N个，传感器位于Z正轴，则其中第j个传感器的位置为(x′_j,y′_j,z′_j)，j＝1…N；

则第j个传感接收到的谐波强度为：

式中，P₀为单位距离上声磁片的谐波强度；

对于N个传感器可以构成如下方程：

上式简化为：

P＝DI

式中向量P通过传感器测得，当被检测声磁片与传感器的位置固定时，矩阵D通过计算得到，当存在不合格声磁片时，向量I内的元素不再全部为1,可能出现0，因此将向量I看成未知数，通过求解方程P＝DI，并判断向量I中元素0的位置，检测出不合格产品。

4.根据权利要求3所述的一种基于多目标无线定位的声磁片快速检测方法，其特征在于，求解方程P＝DI的过程为：

当声磁片个数等于传感器数量时，即M＝N时，方程P＝DI中未知数的个数和方程数相同，直接求解可以获得相应的向量I；

当M＞＞N时，采用压缩感知算法计算得到方程解：

步骤1：初始化r⁰＝I，i⁰＝0，Γ⁰＝φ

步骤2：n＝1,

步骤2.1：gⁿ＝r^n-1,C

步骤2.2：

步骤2.3：Γⁿ＝Γ^n-1∪jⁿ

步骤2.4：iⁿ＝ΓⁿI

步骤2.5：rⁿ＝I-Ciⁿ

步骤2.6：n＝n+1,重复步骤2.1-2.5直到||rⁿ-r^n-1||＜ε，ε为设置的精度要求；此时iⁿ即为方程的解。