[發(fā)明專利]基于磁偶極子場的磁指紋提取方法、裝置、系統(tǒng)與介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011335732.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112504267B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王國強;程甚男;張鐵龍
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（深圳）
• 主分類號: G01C21/08
• 分類號: G01C21/08;G01C21/20
• 代理公司: 深圳市恒程創(chuàng)新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44542
• 代理人: 苗廣冬

1.一種基于磁偶極子場的磁指紋提取方法，其特征在于，所述磁偶極子場由采集空間中的磁場發(fā)生器產(chǎn)生，所述磁場發(fā)生器包括螺線管，所述磁場發(fā)生器還包括電源組件，所述電源組件為所述螺線管提供交流電，所述方法包括如下步驟：

通過預(yù)設(shè)測量點處的磁傳感器獲取所述預(yù)設(shè)測量點處的疊加磁場分量；

獲取所述交流電的周期，并基于所述周期，確定所述疊加磁場分量的統(tǒng)計周期；

在所述統(tǒng)計周期內(nèi)，獲取所述螺線管通入正向電流時在所述預(yù)設(shè)測量點處采集到的第一疊加磁場分量，以及通入反向電流時在所述預(yù)設(shè)測量點處采集到的第二疊加磁場分量；

分別計算所述第一疊加磁場分量和所述第二疊加磁場分量的平均值，得到第一平均疊加分量和第二平均疊加分量；

基于所述第一平均疊加分量、所述第二平均疊加分量和第一預(yù)設(shè)算法，確定所述預(yù)設(shè)測量點處的背景磁場；

基于所述第一平均疊加分量、所述第二平均疊加分量和第二預(yù)設(shè)算法，確定所述螺線管在所述預(yù)設(shè)測量點處產(chǎn)生的目標(biāo)磁場；

根據(jù)所述目標(biāo)磁場，確定所述預(yù)設(shè)測量點的位置；

根據(jù)所述背景磁場和所述位置，確定所述采集空間中的磁指紋。

2.如權(quán)利要求1所述的基于磁偶極子場的磁指紋提取方法，其特征在于，所述通過預(yù)設(shè)測量點處的磁傳感器獲取所述預(yù)設(shè)測量點處的疊加磁場分量的步驟包括：

調(diào)整預(yù)設(shè)測量點處的磁傳感器的姿態(tài)，以使所述磁傳感器的三軸方向與預(yù)設(shè)坐標(biāo)系的參考方向一致；

控制所述磁傳感器進行采集，得到所述預(yù)設(shè)測量點處的疊加磁場分量。

3.如權(quán)利要求1所述的基于磁偶極子場的磁指紋提取方法，其特征在于，所述螺線管由線圈繞制而成，所述根據(jù)所述目標(biāo)磁場，確定所述預(yù)設(shè)測量點的位置的步驟包括：

獲取各所述線圈的中心位置在預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的中心坐標(biāo)，分別確定各所述中心坐標(biāo)與所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中各個坐標(biāo)點之間的坐標(biāo)矢量；

根據(jù)所述坐標(biāo)矢量，確定所述螺線管在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中產(chǎn)生的空間磁場；

基于所述目標(biāo)磁場和所述空間磁場，確定所述預(yù)設(shè)測量點的位置。

4.如權(quán)利要求3所述的基于磁偶極子場的磁指紋提取方法，其特征在于，所述根據(jù)所述坐標(biāo)矢量，確定所述螺線管在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中產(chǎn)生的空間磁場的步驟包括：

獲取所述坐標(biāo)矢量在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中的相對位置信息，并基于所述相對位置信息，確定各所述線圈在各所述坐標(biāo)點處產(chǎn)生的線圈磁場；

基于所述線圈磁場，確定所述螺線管在所述預(yù)設(shè)坐標(biāo)系中產(chǎn)生的空間磁場。

5.如權(quán)利要求3所述的基于磁偶極子場的磁指紋提取方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)磁場和所述空間磁場，確定所述預(yù)設(shè)測量點的位置的步驟包括：

獲取所述目標(biāo)磁場對應(yīng)的目標(biāo)磁場分量，以及所述空間磁場在各個坐標(biāo)點處的空間磁場分量，確定與所述目標(biāo)磁場分量相同的目標(biāo)空間磁場分量；

確定所述目標(biāo)空間磁場分量對應(yīng)的坐標(biāo)點為目標(biāo)坐標(biāo)點，確定所述目標(biāo)坐標(biāo)點所在的位置為所述預(yù)設(shè)測量點的位置。