[发明专利]一种利用地磁总场对水下磁目标高精度远距离的定位方法

摘要

发明所涉及的是一种利用地磁总场对水下磁目标高精度远距离的定位方法。本发明包括：在水面或水下利用四台磁传感器排列成平面正方形阵列；采集第一传感器测量值、第二传感器测量值、第三传感器测量值、第四传感器测量值、四个传感器和目标的距离；计算目标的方位坐标及目标磁矩；输出各时间参数就描绘目标出运动轨迹。本方法是通过检测地磁总场单一标量实现目标定位。而且由于测量总场，磁力仪安装使用不需要姿态方位校准，非常方便。本发明采用磁场差值算法，可以排除地磁场时变的影响及空间环境磁场分布对磁定位的影响，本定位方法定位精度高，测量距离远。

主权项

一种利用地磁总场对水下磁目标高精度远距离的定位方法，其特征在于：（1）在水面或水下利用四台磁传感器排列成平面正方形阵列：正方形的边长D，其中第一传感器T₁的位置设为坐标原点（0，0），第二传感器T₂放置于坐标系x轴上（‑D，0）位置，第三传感器T₃放置于y轴上（0，D）位置，第四传感器T₄放置于xy平面上（‑D，D）位，阵列平面方向与水平面平行；（2）采集第一传感器测量值T₁、第二传感器测量值T₂、第三传感器测量值T₃、第四传感器测量值T4、四个传感器和目标的距离r₁、r₂、r₃、r₄；（3）计算目标的方位坐标（d、a）及目标磁矩|P_m|：$\left\{\begin{array}{c}{r}_1=\sqrt{d^2+a^2}\\ r_2=\sqrt{{(d+D)}^2+a^2}\\ r_3=\sqrt{d^2+{(D-a)}^2}\\ r_4=\sqrt{{(d+D)}^2+{(D-a)}^2}\end{array}\right.$$\left\{\begin{array}{c}\frac{T_1-T_3}{T_2-T_4}=\frac{(\frac{1}{{r_1}^3}-\frac{1}{{r_3}^3})}{(\frac{1}{{r_2}^3}-\frac{1}{{r_4}^3})}\\ \frac{T_1-T_3}{T_1-T_3}=\frac{(\frac{1}{{r_1}^3}-\frac{1}{{r_3}^3})}{(\frac{1}{{r_1}^3}-\frac{1}{{r_2}^3})}\\ \left|P_m\right|=\frac{4\mathrm{\π}(T_1-T_2)}{{\mathrm{\μ}}_0\sqrt{3{\cos }^2\mathrm{\β}+1}\×(\frac{1}{{r_1}^3}-\frac{1}{{r_2}^3})}\end{array}\right.;$（4）重复步骤（1）‑（3）输出各时间参数（d(t)、a(t)）就描绘目标出运动轨迹，t为时间。