基于磁偶极子磁场分布特征的磁矩方向估算方法

针对以往求解磁矩时需进行非线性优化的问题,提出了基于磁偶极子磁场分布特征的磁矩方向计算方法。该方法分析了磁偶极子的磁场分布特征,利用磁梯度张量奇异点确定特征平面的位置,再根据位置矢量与磁矩矢量、磁场矢量所成的两个夹角之间的关系,确定与磁矩方向一致的特征平面法向量,从而得到磁矩的方向。仿真结果表明,该方法能够有效估算出磁偶极子的磁矩方向,同时避免了非线性优化的问题,估算得到的磁矩方向与设定的磁矩方向基本一致,两者间的偏差角为0.14°。     

基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究

欧拉法可以实现对磁偶极子源的精确定位。通过旋转合成可以得到包含在欧拉齐次方程中的磁梯度张量,在此基础上提出了一种转动单个矢量磁梯度计实现磁目标定位的方法。建立了磁梯度计旋转探测模型,分析了模型中转动角、倾角和基线长度等参数对磁目标定位精度的影响,为转动装置的参数设置提供了参考。研究结果表明,与7个磁传感器组成的阵列探测方法相比,该旋转探测方法在靠近磁目标的区域内具有更高的定位精度。     

基于红外测温的内部点热源的识别

基于表面测温的内热源识别问题在红外无损检测、微生物发酵、弹药和食物存储等领域都有重要的应用.利用遗传算法对导热反问题中热源项的反演问题进行了识别研究,系统地分析了多种因素对热源参数识别结果的影响.通过具体算例的求解,证明了该方法可以很好地解决内部点热源参数识别的问题.同时识别多个点热源的强度和位置时,结果都比确;在测温信息减少到依靠一边测温时,仅有远处的点热源的位置识别结果出现偏差;在测温误差的差不超过1.0℃时,热源强度和位置的识别结果都确的.     

基于地磁传感器的弹体姿态测量方法

针对现有求解弹体姿态角方法存在易受天气影响、不易分析解的存在性的不足,提出了一种基于地磁传感器的弹体姿态测量方法。该方法基于弹体坐标系及弹轴坐标系之间的转换关系求得弹轴坐标系上磁场强度,并通过迭代的方法解算出弹体姿态角,解决了常规利用磁传感器求解弹体姿态角难以分析解的存在性的问题。仿真结果表明,姿态角解算结果具有较小的误差,且不随时间积累,能实现对弹体的姿态测量。     

基于参数转化和遗传算法的内部多缺陷识别算法的性能分析

试件或设备内部缺陷的定量识别已成为红外无损检测与传热反问题领域的一个重要研究方向。针对基于表面红外测温的试件内部多缺陷的识别问题,提出了基于参数转化思想和遗传算法的一种新的定量识别方法,初步研究显示了对试件内部多缺陷识别的良好的适用性。针对该方法,以二维试件内部多缺陷试件为例,从缺陷的位置、形状、数目、网格密度、测温误差等各个方面系统地分析该方法的性能。一系列数值试验验证了该方法的有效性,证明了在各种因素影响下该算法均具有非常优越的性能。     

地磁场中磁目标的等效衰减磁矩定位方法

为在地磁场中获取磁目标的位置参数,提出了一种基于等效衰减磁矩的磁目标定位方法。建立了正六面体的测量模型,计算了正六面体中心点和侧面中心点的等效衰减磁矩,得到了磁偶极子目标的定位公式。分析了地磁场、磁梯度测量噪声、正六面体边长基线及磁力仪测量精度等因素对磁偶极子目标定位结果的影响。仿真结果表明：该方法能有效克服地磁场的干扰,实现对磁偶极子目标的可靠定位;与以往的计算模型相比,在张量差分计算基线相同的情况下,可使原模型体积减小64.7%,定位精度更高。     

缺陷红外诊断的热激励方式对比研究

热激励方式的合理选择是保证主动缺陷检测以及定量识别效果的前提。建立了一个用于分析不同热激励方式下缺陷试件红外检测表面温度分布规律的二维导热模型。针对几种常见热激励方式,通过改变加热面积、加热位置及热流密度来改变热激励的施加方式,系统地分析了带有缺陷的试件在施加不同热激励时红外检测表面的温度分布规律,发现在多个相邻边界面施加热激励时可获得较好的缺陷识别加热效果。     

直升机平台背景磁干扰小信号模型求解与补偿

针对直升机外挂磁测吊舱探测平台,分析了平台背景磁干扰产生机理,得出平台背景磁干扰主要由飞机载体磁干扰、吊舱摆动引起的磁干扰和航迹波动引起的磁干扰三大部分组成,建立了磁测吊舱轨迹计算模型和平台背景磁干扰小信号模型.结合平台运动特点,给出了小信号模型求解方法,通过仿真计算,对磁干扰小信号模型求解进行了验证.分析结果表明,采用小信号模型对直升机平台背景磁干扰进行求解和补偿是完全可以的,适应性很好,磁干扰补偿率可达90%.