為解決現(xiàn)有無線導航定位系統(tǒng)在一些特殊場合定位精度不高甚至出現(xiàn)無法使用等問題,根據(jù)磁場信號穿透力強、可全天候工作的優(yōu)勢,提出了一種基于磁梯度張量(magnetic gradient tensor,MGT)的旋轉(zhuǎn)永磁體三維定位技術(shù)。首先,利用旋轉(zhuǎn)單永磁體作為磁信標產(chǎn)生固定頻率的正弦磁場信號,在接收端依據(jù)信號特征采用總體最小二乘法提取信號。然后,利用Matlab軟件對接收到的信號進行數(shù)據(jù)處理,解算出MGT及磁場強度的大小,通過建立數(shù)學模型求得位置信息。最后,在3種旋轉(zhuǎn)頻率下對所提出的方法進行實驗驗證,在45 m內(nèi)的平均定位誤差為0.24 m。分析表明,該方法能夠有效降低環(huán)境磁場的干擾,具有隱蔽性、實時性等優(yōu)點,在地下鉆進系統(tǒng)、水下航行器運行等領(lǐng)域具有較好的發(fā)展前景。

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