[发明专利]基于体剖分与测点间磁场映射的船舶感应磁场测量方法

摘要

本发明公开了一种基于体剖分单元与测点间磁场映射关系的船舶感应磁场测量方法，包括：选一个能把船舶包围在内的形体，并将其剖分为若干个体单元，设其中心为计算点；设定各线圈电流并将上述计算点产生的磁场组合成矩阵B_e；在船舶未进入消磁站前，采集各传感器测点的磁场，记为B_bj；按设定的各线圈电流依次通电，再次采集磁场并将B_bj减去，得到B_c0；在船舶进入消磁站后，采集磁场并将B_bj减去，得到B_ship；按设定各线圈电流依次通电，再次采集磁场并将B_bj和B_ship减去，得到B_c1；用B_c1减去对应的B_c0，得到B_c；根据CoeK*B_e=B_c，可得CoeK，进而求得船舶相应感应磁场。本发明有益效果：提高船舶感应磁场测量的精度和效率，节省大量人力物力。

主权项

1.一种基于体剖分单元与测点间磁场映射关系的船舶感应磁场测量方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：选取一个能将船舶包围在内的形体，使船舶位于所述形体内，将所述形体进行网格剖分为m个体单元，取各体单元的中心为计算点；S2：消磁站均敷设纵向线圈、横向线圈和垂向线圈各若干组，其中，敷设有x组纵向线圈(X01、X02、…、X0x)、y组横向线圈(Y01、Y02、…、Y0y)和z组垂向线圈(Z01、Z02、…、Z0z)，其中x、y、z为正整数，设定各线圈电流并计算各线圈在上述计算点产生的磁场，将这些磁场组合成各线圈在各体单元产生的磁场矩阵B_e；S3：在船舶未进入消磁站前，采集消磁站布设的磁传感器阵列的各传感器测点的磁场B_bj；S4：在船舶未进入消磁站前，按步骤S2中设定的各线圈电流依次通电，采集各磁传感器测点的磁场并将B_bj减去，结果分别记为B_c0X01、B_c0X02、…、B_c0X0x、B_c0Y01、B_c0Y02、…、B_c0Y0y、B_c0Z01、B_c0Z02、…、B_c0Z0z，其中x、y、z为正整数；S5：在船舶进入消磁站后，采集消磁站布设的传感器阵列的各传感器测点的磁场，并将B_bj减去，结果记为B_ship；S6：在船舶进入消磁站后，按步骤S2中设定的各线圈电流依次通电，采集各传感器测点的磁场并将B_bj和B_ship减去，结果分别记为B_c1X01、B_c1X02、…、B_c1X0x、B_c1Y01、B_c1Y02、…、B_c1Y0y、B_c1Z01、B_c1Z02、…、B_c1Z0z，其中x、y、z为正整数；S7：用B_c1X01减去对应的B_c0X01，得到在线圈X01通电磁场作用下的船舶磁场B_cX01；同理可得到B_cX02、…、B_cX0x、B_cY01、B_cY02、…、B_cY0y、B_cZ01、B_cZ02、…、B_cZ0z，其中x、y、z为正整数，将这些磁场组合成矩阵B_c，即船舶在各线圈磁场作用下产生的磁场矩阵；S8：利用矩阵B_e和B_c间的关系建立矩阵方程CoeK·B_e＝B_c，CoeK为关系矩阵，现B_e和B_c均已知，因此求解得到CoeK；S9：将各体单元计算点磁场纵向分量设置为当地地磁场沿船舶纵向的磁场分量值，其余分量设置为0，与CoeK相乘即得到船舶纵向感应磁场；同理，得到船舶横向感应磁场和垂向感应磁场。