[發明專利]一種電場測量裝置的定位方法

有效

• 申請號: 201910320072.7
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110082611B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 張伽偉;姜潤翔;喻鵬;孫強;李挺
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12;G01C21/02;G01V3/08
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊;李滿

1.一種電場測量裝置的定位方法，其特征在于，它包括如下步驟：

步驟1：在水面搭建具備模擬標準電偶極子和航跡記錄功能的標準電流源，所述標準電流源用于產生標準電場，供電場測量裝置測量，并記錄供電場測量裝置測量過程中標準電流源的運動軌跡，供定位模型定位電場測量裝置使用；

步驟2：將電場測量裝置按預定位置布設于海水的待測電場區域內的各個電場測量節點，布設時記錄各個電場測量節點中電場測量裝置布設位置的初始經緯度數據，電場測量裝置用于測量待測電場區域內各個電場測量節點的環境電場數據；

步驟3：利用電場測量裝置采集待測電場區域內各個電場測量節點的環境電場數據，并利用上述環境電場數據計算待測電場區域內各個電場測量節點對應的電場環境噪聲預測協方差矩陣；

步驟4：標準電流源按指定航跡通過電場測量裝置布設區域內各個電場測量節點區域，由標準電流源的航跡記錄裝置記錄標準電流源的運動軌跡，同時電場測量裝置采集標準電流源通過各個電場測量節點區域時的電場數據和電場測量裝置的姿態數據；

步驟5：構建電場測量裝置定位的狀態空間模型，所述狀態空間模型為狀態方程和觀測方程，所述狀態方程的狀態變量為各個電場測量裝置的位置坐標，觀測方程包括電場計算模型和相應的觀測噪聲，電場計算模型為偶極子模型或者點電荷模型；

步驟6：將各個電場測量節點對應的電場環境噪聲預測協方差矩陣、各個電場測量節點中電場測量裝置布設位置的初始經緯度數據、狀態空間模型、標準電流源的運動軌跡、標準電流源通過各個電場測量節點區域時的電場數據和電場測量裝置的姿態數據利用卡爾曼濾波方法進行各個電場測量節點中電場測量裝置的定位。

2.根據權利要求1所述的電場測量裝置的定位方法，其特征在于：所述狀態方程的狀態變量為x＝(x₁,y₁,x₂,y₂)，其中，x₁為第一個電場測量節點的電場測量裝置的x軸坐標，y₁為第一個電場測量節點的電場測量裝置的y軸坐標，x₂為第二個電場測量節點的電場測量裝置的x軸坐標，y₂為第二個電場測量節點的電場測量裝置的y軸坐標，由于電場測量裝置的位置是固定的，那么其狀態方程表示為：

x_k＝x_k-1

其中，k表示第k個時刻。