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[发明专利]一种基于双轴旋转的多阶磁梯度张量的测量方法-CN202310889357.9在审
发明人： 随阳轶;郝毅;王瑞健;苗红松;庞宇麒 -专利权人：吉林大学
申请日： 2023-07-19 - 公布日： 2023-10-13 - 主分类号： G01R33/022 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于双轴旋转的多阶磁梯度张量的测量方法，包括以下步骤：分析各阶磁梯度张量独立分量组成；推导利用旋转调制法求解全部磁梯度张量分量所需的条件；建立双轴旋转法测量磁梯度张量模型；利用仿真验证双轴旋转法的正确性。本发明解决现有方法中，当使用一个圆盘构建旋转式张量仪时，所需测量姿态随着磁梯度张量阶数的增加而增加，无法实现连续动态测量的问题。其最大优点是仅使用单一圆盘即可连续动态测量多阶磁梯度张量，且圆盘运动轨迹和个数不随阶次增长；该方法以旋转调制法为核心，使用单一圆盘绕两个正交轴连续旋转的方式进行时域信号的调制，通过傅里叶变换提取特定频点，带入求解公式获得各阶磁梯度张量信息。
一种基于旋转多阶磁梯度张量测量方法

[发明专利]一种二度体磁场的分数阶梯度测量方法-CN202211566788.3在审
发明人： 随阳轶;王瑞健;嵇艳鞠 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-12-07 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： G01R33/022 文献下载
摘要：本发明涉及一种二度体磁场的分数阶梯度测量方法，包括确定二度体走向；在垂直二度体的平面上建立复平面，确定实轴和虚轴；在复平面上确定分数阶导数的起点与终点；定位板位于复平面上，测线圆绘制在定位板上，其过坐标系原点，圆心位于实轴上，通门插槽均匀分布于测线圆上，用于放置磁通门传感器；测线圆上取奇数个采样位置，测量采样位置上沿轴方向的两个磁场分量，构造复数向量；构造系数矩阵；以复数向量作为常数项，求解方程组，取出分数阶导数。本发明基于分数阶泰勒展，融合了磁场无源、无旋的性质，能用少量测点测得二度体的分数阶梯度，并取得和传统方法接近的精度；应用本发明测量方法可快速获得二度体在指定路径上的分数阶梯度。
一种二度磁场分数阶梯测量方法

[发明专利]一种基于等效磁力的多运动目标鲁棒跟踪方法-CN202211245707.X在审
发明人： 随阳轶;王莹;付强 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-10-12 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： G05B13/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于等效磁力的多运动目标鲁棒跟踪方法，包括磁源参数设置；探测器参数设置；磁场数据测量；根据输入判断是否需要叠加噪声，若是，在磁场矢量及其梯度张量数据上叠加具有一定噪声水平的高斯白噪声，若不是，进行下一步；选择所需的追踪方法，即利用磁场矢量及其梯度张量数据，基于等效磁力的追踪方法计算探测器所需的运动方向矢量；根据运动追踪场景，选择合适的运动模型。本发明利用磁场矢量及其梯度张量计算等效磁力，表示探测器与跟踪目标之间的方向矢量，从而控制探测器的运动方向，达到跟踪的目的；与现有定位方法相比，该方法受仪器分辨率和噪声的影响较小，且在多个磁性目标速度矢量随机变化时仍具有鲁棒跟踪性能。
一种基于等效磁力运动目标跟踪方法

[发明专利]重磁场各阶梯度张量场测平面探测数据质量的统一评价方法-CN202210304961.6在审
发明人： 随阳轶;刘珂;王莹;程浩;付强 -专利权人：吉林大学
申请日： 2022-03-25 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： G06Q10/06 文献下载
摘要：本发明涉及一种重磁场各阶梯度张量场测平面探测数据质量的统一评价方法，包括地球势场各阶梯度张量场测平面探测数据的张量表达；基于希尔伯特变换的张量场数据综合质量定性评价；通过建立相对误差张量与相对差异度张量之间对应关系的机理或回归模型，评估数据的准确性。本发明评价方法对于重力场和磁场的各阶梯度张量场测平面探测数据，都可以根据形成其对应的质量评价方法，具有广泛的适用性；质量评价方法综合考虑了测平面探测数据的空间位置关系和各阶梯度张量多分量的特点，能够评价探测数据的整体质量，同时也无需外部数据作为参考；在需要同时用到重力和磁场数据的应用下，评价方法能够为二者的数据质量提供一个统一的参考标准。
磁场阶梯张量平面探测数据质量统一评价方法

[实用新型]一种提高三轴旋转磁梯度张量仪稳定性的结构-CN202121770551.8有效
发明人： 随阳轶;程浩;刘世斌;王莹;庞宇麒 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-07-30 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01R35/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种提高三轴旋转磁梯度张量仪稳定性的结构，包括用于提高三轴旋转张量仪整体稳定性的三端吊挂装置和用于提高三轴旋转张量仪内部稳定性的轴传动及斜齿轮空间传动装置，三端吊挂装置和轴传动及斜齿轮空间传动装置分别与三轴旋转磁梯度张量测量仪相连。本实用新型采用三端吊挂装置加强测量仪器与无人机平台的连接，有效解决了平台以及气动因素导致的测量仪器晃动问题，提高了测量精度和整体装置的安全性，一定程度上解决了三轴旋转磁梯度张量仪整体的稳定性；采用轴传动及斜齿轮空间传动装置解决长距离传动的三轴旋转磁梯度张量仪内部结构晃动的问题，增强了三轴旋转磁梯度张量仪内部结构的稳定性。
一种提高旋转梯度量仪稳定性结构

[实用新型]一种氦光泵磁力仪探头故障的诊断装置-CN202121672723.8有效
发明人： 随阳轶;王康;刘珂;王瑞健;程浩;张子柏;王莹;付强;庞宇麒 -专利权人：吉林大学
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2022-02-22 - 主分类号： G01R35/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种氦光泵磁力仪探头故障的诊断装置，由温度监测器和亮度监测器构成；所述温度监测器是热敏传感器，所述热敏传感器设置于光泵磁力仪探头中氦灯和氦吸收室处，用于监测被激亮的氦灯和氦吸收室的温度；所述亮度监测器是光电转换器，所述光电转化器设置于氦吸收室和透镜后面，用于监测氦灯和氦吸收室是否被激亮，是否进行光电信号转换；本实用新型在光泵磁力仪在井中长期磁测中，增加了监测氦光泵磁力仪探头的故障诊断装置，能够有效监测氦灯和氦吸收室是否发生故障，有效的节约了诊断分析的时间，为光泵磁力仪在井中磁测提供依据，提高了光泵磁力仪探头的安全性和可靠性。
一种氦光泵磁力探头故障诊断装置

[发明专利]一种基于磁梯度张量反演磁化率张量的方法-CN202011168581.1有效
发明人： 随阳轶;张明维;王梓骁;王康;程浩;刘世斌;刘珂;王莹;张子博 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-10-28 - 公布日： 2021-08-31 - 主分类号： G01R33/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于磁梯度张量反演磁化率张量的方法，包括将岩石样本置于无磁转台上，在岩石样本所处坐标系的XY平面沿X轴距离岩石样本中心r处放置磁梯度张量仪；磁梯度张量仪输出调零；将无磁转台绕Z轴旋转45°、90°、135°，使用磁梯度张量仪分别测量Gij数据；将岩石样本绕岩石样本所处的坐标系的X轴旋转90°，使其Z轴处于水平面内；使用磁梯度张量仪测量Gij数据；测量多组数据求取平均值；获取磁化率张量数据信息。本发明利用磁梯度张量数据能很好的消除地理位置以及时变磁场的影响，得到完整的磁化率张量信息；无需专门的磁化率张量测量仪器，在实际的测量中更加方便，且测量结果能与专门的磁化率张量仪进行相互验证。
一种基于梯度张量反演磁化率方法

[发明专利]一种通过井下磁梯度张量数据辨识地下磁层信息的方法-CN201811598189.3有效
发明人： 随阳轶;刘世斌;夏争辉;贺玮;刘珂;毕忠华 -专利权人：吉林大学
申请日： 2018-12-26 - 公布日： 2021-08-06 - 主分类号： E21B49/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种通过井下磁梯度张量数据辨识地下磁层信息的方法，方法直接从井下张量入手，通过磁偶极子建立地下磁层张量的模型，通过张量不变量数据得到磁层的厚度以及倾角，通过张量分量信息得到磁层的磁化信息以及方位角，提升了辨识的速率，并且不受工具串磁性、地磁场漂移、以及微小方向误差的影响，能够辨识出磁层的全部信息；本方法以井中点为中心，将张量数据分为两部分，选取其中一半进行辨识，提升了辨识的效率，并且若是磁层上下边界不平行，通过这种方法分别辨识出磁层上下边界的倾角。本方法通过少量迭代快速降低由于初始输入磁化信息的偏差产生的辨识误差，大大提升辨识的准确度与稳定性。
一种通过井下梯度张量数据辨识地下信息方法

[发明专利]一种各阶磁梯度张量仪的统一校正方法-CN202010181000.1有效
发明人： 随阳轶;王梓骁;刘珂;刘世斌;张明维;程浩;王康 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-03-16 - 公布日： 2021-07-30 - 主分类号： G01R35/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种各阶磁梯度张量仪的统一校正方法，包括建立各阶磁梯度张量仪的统一校正框架，获取各阶磁梯度张量旋转校正数据，将张量不变量作为约束准则，采用LM算法求解最优的校正参数，对测线上的数据进行校正，鲁棒性研究证明校正方法的准确性；该方法以磁梯度张量整体为核心，使用9个校正参数对其进行1‑模式积运算，将各阶张量不变量的旋转不变特性作为约束准则，采用LM算法求解最优的校正参数，最终完成各阶磁梯度张量仪的校正。本校正方法还独立于各种磁梯度张量的测量原理，具有广泛的应用范围。
一种各阶磁梯度量仪统一校正方法

[发明专利]一种基于磁梯度张量的航天器磁矩测试方法-CN201910868617.8有效
发明人： 随阳轶;刘珂;程浩;王梓骁;张明维;王康;刘世斌;毕忠华 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-09-16 - 公布日： 2021-06-22 - 主分类号： G01R33/12 文献下载
摘要：本发明涉及一种基于磁梯度张量的航天器磁矩测试方法，解决了现有的近场分析法需建造专用零磁设备、测量方法复杂以及测试结果易受磁场等外部环境影响的技术问题。本发明基于磁梯度张量的航天器磁矩测试方法，对近场分析法进行改进，从近场分析法的理论基础出发，用磁梯度张量值替换近场方程组中的磁场值，在试验中将测量航天器及其部件的磁场值改为测量其磁梯度张量值。该方法受外干扰磁场的影响小，无需建造零磁设备，适用范围更广；无需复杂的误差补偿机制，更加灵活。
一种基于梯度张量航天器测试方法

[发明专利]一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法-CN201911220247.3有效
发明人： 随阳轶;刘世斌;毕中华;刘珂;张明维;王梓骁;程浩;王康;张子柏;雷小萌 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2021-05-18 - 主分类号： G01V13/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种评估希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性的方法，先根据对实际测量中算法本身的误差进行分类，分为系统误差和随机误差；然后，建立各类型算法误差的模型，对误差来源进行定性；接着，对各种误差源进行仿真，确立误差与误差来源之间的定量关系；最后，根据算法的误差传递过程，融合所有误差，建立误差整体模型，并设计出由希尔伯特变换算法获得磁梯度张量准确性评估的方法。本发明可以有效提取出高质量的实验数据，通过希尔伯特算法得到局部精确的张量分量值，为张量仪校正提供有效非零数据；该方法对航空磁探测数据质量评估有着指导作用。
一种评估希尔伯特变换算法获得梯度张量准确性方法

[实用新型]一种提高井中磁化率探管测量仪器准确度的稳定结构-CN202021227308.7有效
发明人： 随阳轶;张明维;王梓骁;王康;程浩;刘世斌;刘珂 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2020-12-22 - 主分类号： G01V3/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种提高井中磁化率探管测量仪器准确度的稳定结构，包括由圆柱体型壳体、弹簧、圆形按钮和扣接板组成，且固定于磁化率探管测量仪器中部的圆柱体型外部支撑装置，弹簧位于圆柱体型壳体内部，圆形按钮通过扣接板与圆柱型壳体挤压固定，且其后端穿过圆柱型壳体与弹簧自由端相接触。本实用新型采用圆柱体型外部支撑装置，解决现有磁化率探管在测量井中岩矿石时，由于井径过大，导致磁化率探管测量到的磁化率值误差较大的问题；圆柱体型外部支撑装置能使仪器紧贴井壁，提高了磁化率探管在面对大井径时进行测量的精度；通过按钮和弹簧，有效的避免了因井中存在小部分凹凸不平而致使仪器卡住的问题，增强了仪器在井中全程的可测量性。
一种提高磁化率测量仪器准确度稳定结构

[实用新型]一种辅助旋转法磁梯度张量测量仪器的双重稳定结构-CN202020101263.2有效
发明人： 随阳轶;王梓骁;毕忠华;刘珂;刘世斌;张明维;程浩;王康 -专利权人：吉林大学
申请日： 2020-01-17 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： E21B47/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种辅助旋转法磁梯度张量测量仪器的双重稳定结构，包括旋转法磁梯度张量测量仪器、伞形外部支撑装置和陶瓷圆环内部支撑装置。所述伞形外部支撑装置与磁梯度张量测量仪器扣接外壳的连接处钻孔固定，所述陶瓷圆环内部支撑装置与旋转法磁梯度张量测量仪器扣接外壳内部凹陷处挤压固定。本实用新型实施例采用伞形外部支撑装置，在井下磁测时，有效的解决了因电机骤起、骤停产生惯性等其它因素导致仪器整体偏移的问题，提高了仪器的测量精度；本实用新型实施例通过陶瓷圆环内部支撑，有效的避免了因步进电机转速过快、支架过长等因素导致仪器内部剧烈晃动测点位置发生变化，增强内部结构稳定性。
一种辅助旋转梯度张量测量仪器双重稳定结构

[实用新型]一种辅助井中旋转张量仪长期监测磁梯度张量的校准结构-CN201921940172.1有效
发明人： 随阳轶;毕忠华;程浩;王梓骁;张明维;王康 -专利权人：吉林大学
申请日： 2019-11-12 - 公布日： 2020-10-02 - 主分类号： G01R35/00 文献下载
摘要：本实用新型涉及一种辅助井中旋转张量仪长期监测磁梯度张量的校准结构，由旋转张量仪和一对麦克斯韦线圈构成，所述旋转张量仪和麦克斯韦线圈通过外壳进行固定；本实用新型采用麦克斯韦线圈每隔一段时间对张量仪进行一次重新标定，有效的避免了张量仪内磁通门传感器的时漂和温漂带来的误差问题，提高了井中长期监测磁梯度张量的准确度。所述麦克斯韦线圈与张量仪的外壳通过钻孔用螺钉直接固定的方式，保证了张量仪的旋转中心与麦克斯韦线圈的中心点一致；也保证了在校准过程中，两者的相对位置不会发生改变。
一种辅助旋转量仪长期监测梯度张量校准结构

[发明专利]一种差分式旋转全张量仪校正方法及装置-CN201811204456.4有效
发明人： 随阳轶;贺玮;夏争辉;刘世斌;刘珂;毕忠华 -专利权人：吉林大学
申请日： 2018-10-16 - 公布日： 2019-10-25 - 主分类号： G01V13/00 文献下载
摘要：本发明实施例公开了一种差分式旋转全张量仪校正方法及装置，属于张量仪校正技术领域，该方法根据传感器坐标系与仪器坐标系中的张量转换关系，创建误差模型，计算出误差模型中的系数矩阵，从而可通过该误差模型，计算出校正后的张量值，解决了现有技术中不存在差分式旋转全张量仪的误差分析与校正的方法的问题。
校正误差模型传感器坐标系仪器坐标系误差分析系数矩阵转换关系差分式创建

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