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永磁定位系统磁传感器的两步迭代优化标定方法
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作者 孔平 潘宇 +2 位作者 陈泉 迟志鹏 李然 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期833-840,848,共9页
为减小磁传感器位置、方向和灵敏度系数误差对永磁定位系统定位定向精度的影响,提出了一种基于最小二乘法的两步迭代(TSI)磁传感器标定方法。首先,校准磁传感器的方向和灵敏度系数,再进行位置校准,多次迭代后可以得到稳定的标定参数。其... 为减小磁传感器位置、方向和灵敏度系数误差对永磁定位系统定位定向精度的影响,提出了一种基于最小二乘法的两步迭代(TSI)磁传感器标定方法。首先,校准磁传感器的方向和灵敏度系数,再进行位置校准,多次迭代后可以得到稳定的标定参数。其次,使用粒子群优化(PSO)算法与序列二次规划(SQP)算法结合进行迭代求解,在算法优化过程中,增加三组未知数约束,提高求解精度。最后对比使用不同标定方法的永磁定位系统定位定向精度,测试结果表明,所提标定方法较传统基于最小二乘的标定方法的系统定位精度提高20.48%,定向精度提高35.55%。 展开更多
关键词 磁定位系统 传感器 误差标定 定位定向精度
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体内微型装置磁定位系统的计算机接口设计
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作者 吴旭东 侯文生 +2 位作者 郑小林 彭承琳 彭小燕 《中国医疗器械杂志》 CAS 2004年第1期31-33,共3页
在微型诊疗装置的应用中,微型装置的体内空间定位非常重要,而定位数据的采集是其中的关键环节。根据体内微型装置磁定位实验研究系统数据采集的特点,设计出一种基于单片机和串口通信的计算机接口用于定位数据的收集、传输等。实验表明,... 在微型诊疗装置的应用中,微型装置的体内空间定位非常重要,而定位数据的采集是其中的关键环节。根据体内微型装置磁定位实验研究系统数据采集的特点,设计出一种基于单片机和串口通信的计算机接口用于定位数据的收集、传输等。实验表明,该接口电路能满足实时采集数据的需要,数据传输可靠,在计算机中可以进行现场采集数据的实时保存及其他后处理,能满足实验系统的要求。 展开更多
关键词 体内微型装置磁定位系统 计算机接口 设计 串口通信
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空间磁信标定位系统的信源结构设计 被引量:4
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作者 王润 杨宾峰 +1 位作者 赵震 管桦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期102-110,共9页
磁信标导航定位系统的信源主要有永磁体磁信标和通电螺线管磁信标两种,基于毕奥-萨伐尔定理提出了锥形组合结构和平面交叉组合结构的永磁体磁信标设计方案,通过与现有的单永磁体信标及正交永磁体信标进行对比,得出锥形组合结构磁信标在... 磁信标导航定位系统的信源主要有永磁体磁信标和通电螺线管磁信标两种,基于毕奥-萨伐尔定理提出了锥形组合结构和平面交叉组合结构的永磁体磁信标设计方案,通过与现有的单永磁体信标及正交永磁体信标进行对比,得出锥形组合结构磁信标在与平面夹角为70°时产生的磁场信号性能最佳,在二维平面内能够明显提高信号的指向性;设计磁体夹角为60°的平面交叉组合信标,改善了现有信标存在信号盲区的问题并且提高了信号的传输距离。针对平面交叉组合旋转磁信标分析一元组合信标与二元阵列组合信标产生的磁场性能,仿真结果表明,在不同属性的传播介质中阵列布设信标产生的磁场信号鲁棒性更好。利用NdFeB永磁体材料搭建信号检测分析系统,在基线为5 m,信标旋转角度差值为0时,两种信标布设方法产生的最大误差分别为3.55 nT和5.80 nT,证明了所设计的磁信标结构的实用性,为磁导航定位系统的信号传输距离有限、信号提取困难等问题提供了有效地解决方案。 展开更多
关键词 磁定位系统 信标 有限元分析 优化设计
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一种基于神经网络的磁性目标定位方法 被引量:5
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作者 王金根 林春生 龚沈光 《海军工程大学学报》 CAS 2000年第4期27-30,共4页
磁性目标定位问题可归结为一类非线性规划问题的求解 .该问题的最大特点就是其目标函数的计算过程极为繁琐 .而目标函数计算的快慢对磁定位的实时性有很大影响 .在详细研究了目标函数之后 ,给出了目标函数的一种神经网络结构实现 .由于... 磁性目标定位问题可归结为一类非线性规划问题的求解 .该问题的最大特点就是其目标函数的计算过程极为繁琐 .而目标函数计算的快慢对磁定位的实时性有很大影响 .在详细研究了目标函数之后 ,给出了目标函数的一种神经网络结构实现 .由于该网络结构易于并行计算和VLSI实现 ,从而可使磁定位的实时性得到改善 . 展开更多
关键词 性目标定位 神经网络 舰船磁定位系统
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基于AMR传感器的磁定位技术研究 被引量:1
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作者 蔡希昌 马令芹 《物联网技术》 2017年第5期18-19,共2页
随着科技的发展,医疗器械开始向微型化、智能化发展,而这也为很多疾病的无创诊疗打下了坚实的基础~[1]。磁性胶囊正是实现消化道疾病无创诊疗的一个成功应用,胶囊的定位技术是该系统的关键之一。文中重点介绍的基于AMR传感器的磁定位算... 随着科技的发展,医疗器械开始向微型化、智能化发展,而这也为很多疾病的无创诊疗打下了坚实的基础~[1]。磁性胶囊正是实现消化道疾病无创诊疗的一个成功应用,胶囊的定位技术是该系统的关键之一。文中重点介绍的基于AMR传感器的磁定位算法满足了系统要求。3×4 AMR的立体磁定位系统具有测量误差小,定位准确等优点。作者在完成理论算法的基础上,进行了硬件磁定位系统模型的搭建,通过实时测量进一步验证了算法的准确性。 展开更多
关键词 定位算法 AMR 传感器 磁定位系统
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面向室内场景的惯性磁感应定位方法
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作者 夏子权 李新年 +3 位作者 闻帆 于谦玺 冯学光 李清华 《导航定位与授时》 CSCD 2023年第4期132-139,共8页
针对卫星拒止的室内导航问题,在现有磁信标定位技术的基础上,通过分析低频旋转磁场的特点,建立了一种不受传感器姿态和磁信标磁矩信息影响的磁感应矢量夹角观测模型,并结合MEMS惯性导航的误差模型提出了一种以磁感应矢量夹角的正余弦值... 针对卫星拒止的室内导航问题,在现有磁信标定位技术的基础上,通过分析低频旋转磁场的特点,建立了一种不受传感器姿态和磁信标磁矩信息影响的磁感应矢量夹角观测模型,并结合MEMS惯性导航的误差模型提出了一种以磁感应矢量夹角的正余弦值为量测信息的惯性磁感应动态定位方法,避免了磁传感器姿态误差和磁矩误差对定位结果的影响。利用实验室的双轴磁信标实验系统进行静态测试,验证了磁感应定位模型具有不受传感器姿态、环境中遮挡物以及磁矩影响的特点;通过数值仿真的方式对基于无迹卡尔曼滤波(UKF)的惯性磁感应定位方法进行验证,结果表明该方法能有效地抑制惯性导航的发散,且位置最大误差小于0.75 m,满足大多数室内场景下的高精度导航定位需求。 展开更多
关键词 感应定位 惯性感应定位 无迹卡尔曼滤波 信标定位系统
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供水管道水平定向钻穿越航道关键技术研究——以闽江水平定向钻穿越工程为例 被引量:4
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作者 焦广宇 陈杨 +2 位作者 曹良 闫雪峰 马保松 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期46-55,共10页
为解决福州市琅岐岛供水不足问题而建设的塘坂引水工程琅岐支线(马尾段)供水管道,横跨穿越闽江航道,该管道内径为1 200 mm,长度为1 934 m,管材采用Q345B钢管。为减少该工程施工对现有地面设施的破坏并保证闽江主航路畅通,采用水平定向... 为解决福州市琅岐岛供水不足问题而建设的塘坂引水工程琅岐支线(马尾段)供水管道,横跨穿越闽江航道,该管道内径为1 200 mm,长度为1 934 m,管材采用Q345B钢管。为减少该工程施工对现有地面设施的破坏并保证闽江主航路畅通,采用水平定向钻穿越施工法进行施工。本工程穿越地层为岩石与淤泥质黏土软硬交替地层,采用我国自主研发的新型2 000 t级电驱动水平定向钻机,应用新型的KY-100水平定向钻磁靶导向定位系统,并采用国际先进的双钻机对接穿越施工工艺,确保工程顺利实施;同时为了克服该工程穿越地层复杂、人工磁场铺设困难、穿越距离长、入出土点易冒浆等一系列工程技术难题,采取了双层套管、壁钩打捞及套洗钻具解卡等技术手段对钻杆弯曲、断裂等孔内事故进行了处理,提高了施工工效,减小了定向钻施工对地面设施和环境的影响。该相关技术经验可为类似工程的安全施工提供数据和技术支撑。 展开更多
关键词 供水管道 软硬交替地层 水平定向钻 穿越航道 靶导向定位系统 闽江穿越工程
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Accuracy and Electromagnetic Safety Evaluation of a Portable Electromagnetic Localization System for Micro Invasive Medical Devices in Vivo 被引量:1
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作者 李鸿炜 颜国正 姜萍萍 《Journal of Donghua University(English Edition)》 EI CAS 2009年第2期189-194,共6页
Aiming at localizing the telemetric capsule for detecting gastrointestinal physiological parameters in vivo accurately,a portable alternating current(AC)electromagnetic localization system is designed.To verify the fe... Aiming at localizing the telemetric capsule for detecting gastrointestinal physiological parameters in vivo accurately,a portable alternating current(AC)electromagnetic localization system is designed.To verify the feasibility of the method,the model and construction of the localization system are detailed.And static and dynamic accuracy of the localization system are tested by experiments.Next,we compare the simulating results of the electromagnetic radiation aroused by the localization system with the electromagnetic safety standards of human(ICNIRP guidelines and IEEE standard C95.1-1991).Finally,in terms of the results of the static and dynamic experiments,conclusions are drawn that the accuracy of portable positioning system is high(less than 10 mm)enough to satisfy the localization need of the micro invasive medical devices in vivo,and there is no harm of electromagnetic radiation to human. 展开更多
关键词 electromagnetic localization PORTABLE micro medical devices in vivo electromagnetic safety
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Progress in Studies of Geomagnetic Navigation of Animals
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作者 Tian Lanxiang Pan Yongxin +2 位作者 Lin Wei Wang Yinan Zhang Shuyi 《Science Foundation in China》 CAS 2005年第1期17-19,共3页
The geomagnetic field may play a key role in orientation and navigation of many long-distance mi- gratory animals. Taking homing and migrating birds as examples, this paper reviews recent progress in studies of geomag... The geomagnetic field may play a key role in orientation and navigation of many long-distance mi- gratory animals. Taking homing and migrating birds as examples, this paper reviews recent progress in studies of geomagnetic "compass" of animals. Moreover, we propose to address two aspects in future geomagnetic orientation research :(1) what are the true components of the "map"? ( 2 ) What are the magneto-receptors and which brain areas acquire and process the geomagnetic field informa- tion ? 展开更多
关键词 geomagnetic orientation BIRDS NEUROPHYSIOLOGY magneto-receptors
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