基于水下运动平台的磁性目标跟踪与特征反演

摘要：

传统的磁梯度张量定位方法大多基于单磁偶极子模型,对具有一定尺度的目标存在定位精度不足的问题,而且易受环境噪声以及测量精度的影响,尤其是在偶极子特征平面上,微小的扰动或者观测精度不足就会导致定位结果发生较大的偏差.针对上述问题,基于多个偶极子的组合模型,结合具有鲁棒性的无迹卡尔曼滤波算法,提出一种针对尺度磁性目标的磁梯度跟踪方法.该方法能够有效提高磁性尺度目标的定位精度,特别当出现异常观测时仍然可以准确定位目标.以水雷或者水下未爆弹等目标的识别为例,根据鲁棒无迹卡尔曼算法得到的偶极子分布状态,结合主成分分析算法的数学含义,设计了一种可以准确反演目标的主尺度特征以及结构特征的目标尺度反演算法.该算法可识别目标主尺度为线结构或者面结构,对目标主尺度反演误差小于0.3 m,对目标主尺度方向的反演误差小于2°,可为目标种类判别提供参考.

关键词：磁性目标;磁梯度;水下运动平台;鲁棒性;特征反演

所属期刊栏目：42

分类号：TJ61+7(水中兵器)

资助基金：总装备部"十三五"预先研究项目41419010208

在线出版日期：2021-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：1951-1961