[发明专利]一种测距线性定位算法

权利要求书

1.一种测距线性定位算法，其特征在于，具体的实现步骤为：

步骤1：根据阵列的八个三轴磁强计对磁性体磁场的测量值，计算点P_n处磁性体磁梯度张量的5个独立分量的测量值；

其中分别为磁性体在点P_n，n＝0,1,...,6，处的磁梯度张量的5个独立分量，为角度矩阵，为相对测量值矩阵；

步骤2：由点P_n处磁性体磁梯度张量的5个独立分量的测量值计算点P_n处磁梯度张量的测量值

步骤3：将磁梯度张量测量值和分为三个组，即和由三组磁梯度张量测量值分别计算点P₁和P₂、P₃和P₄、P₅和P₆与磁性体之间的距离；

步骤4：由点P_n与磁性体之间的距离组成线性方程组，n≠0；

式中，和为磁性体的位置坐标，x、y和z方向上的正六面体边长分别为L_x、L_y和L_z，点P_n，n≠0，与磁性体之间的距离分别为

步骤5：由线性方程组计算磁性体的位置坐标值；

2.根据权利要求1所述的一种测距线性定位算法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：

步骤3.1：计算的特征值λ_i和特征向量v_i，计算的特征值λ_j和特征向量v_j，i≠j；(i,j)＝{(1,2),(3,4),(5,6)}；

步骤3.2：计算余弦值；

式中，λ_i1表示的第1个特征值；λ_i2表示的第2个特征值；λ_i3表示的第3个特征值；λ_j1表示的第1个特征值；λ_j2表示的第2个特征值；λ_j3表示的第3个特征值；

步骤3.3：计算磁性体磁矩的单位矢量

式中，c_ij＝(v_i22v_j23-v_i23v_j22)/(v_i21v_j22-v_i22v_j21)，d_ij＝(v_i21v_j23-v_i23v_j21)/(v_i21v_j22-v_i22v_j21)，v_i21为的第2个特征值的第1个分量；v_i22为的第2个特征值的第2个分量；v_i23为的第2个特征值的第3个分量；v_j21为的第2个特征值的第1个分量；v_j22为的第2个特征值的第2个分量；v_j23为的第2个特征值的第3个分量；

步骤3.4：计算点P_i相对于磁性体的位矢的单位矢量

其中，v_i2x为的第2个特征值的x方向分量；v_i2y为的第2个特征值的y方向分量；v_i2z为的第2个特征值的z方向分量；

步骤3.5：和分别为位矢的x、y和z分量，计算出和再计算点P_i与点Q之间的距离

式中，±是任意选取的，d_ijx、d_ijy和d_ijz分别为P_j相对于P_i的位矢的x、y和z方向分量。

3.根据权利要求1所述的一种测距线性定位算法，其特征在于，所述步骤1的阵列为：在上层安装板和下层安装板分别安装四个三轴磁强计，八个三轴磁强计对应的敏感轴相互对齐，构成正六面体阵列。