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公开(公告)号：CN114722859A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210251773.1
申请日：2022-03-15
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于改进EEMD的低频磁信号获取方法及装置，该方法包括：获取磁信号s(t)，并对磁信号进行EEMD分解，获得对应的Ks个固有模态函数imf(t)和一个残差趋势项r(t)；原信号s(t)减去第一层固有模态函数imf1后，添加设计的白噪声，重构出信号sre(t)，并对重构的信号进行EEMD分解，获得对应的Kr个固有模态函数imfre(t)和一个残差趋势项rre(t)；比较信号分解层数Ks和Kr的大小，如果Ks≥Kr，令Ks＝Kr，继续进行信号的重构和EEMD分解直至满足判决条件Ks
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公开(公告)号：CN111399066A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010260844.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学 , 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于正交基函数处理标量磁异常梯度信号的方法，通过分析目标产生的磁异常梯度，设计了磁异常梯度的4个基函数。由于4个基函数为线性无关，通过格拉姆-施密特正交化和归一化，获得标量磁异常梯度信号的正交基函数。根据正交基函数的性质和测量磁异常梯度信号，计算出对应正交基函数的系数。利用该系数设计了磁性目标的探测指数及目标方位参数。当探测指数大于设置阈值时，实现磁异常的探测。然后，根据正交基函数的系数获得目标的方位信息。本发明能够有效抑制磁噪声对目标探测的影响，提高输出信噪比，实现对弱磁异常的探测与定位。
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公开(公告)号：CN111399066B
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202010260844.5
申请日：2020-04-03
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学 , 上海交通大学
Abstract: 本发明涉及一种基于正交基函数处理标量磁异常梯度信号的方法，通过分析目标产生的磁异常梯度，设计了磁异常梯度的4个基函数。由于4个基函数为线性无关，通过格拉姆‑施密特正交化和归一化，获得标量磁异常梯度信号的正交基函数。根据正交基函数的性质和测量磁异常梯度信号，计算出对应正交基函数的系数。利用该系数设计了磁性目标的探测指数及目标方位参数。当探测指数大于设置阈值时，实现磁异常的探测。然后，根据正交基函数的系数获得目标的方位信息。本发明能够有效抑制磁噪声对目标探测的影响，提高输出信噪比，实现对弱磁异常的探测与定位。
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公开(公告)号：CN110989005A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911336725.7
申请日：2019-12-23
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于标量磁力仪阵列的弱磁异常自适应实时探测方法，用于解决现有磁异常探测方法探测概率低的技术问题。技术方案是通过经验模式分解，将采集的磁场信号分解成多个固有模态函数(IMF)，根据IMF的性质，重构为两部分：磁噪声和磁异常信号。由于经验模式分解的模态混叠问题，重构的磁异常信号包含部分噪声。利用重构的磁噪声实时更新噪声的概率密度函数。基于更新的概率密度函数，利用一个移动的窗口计算对应的地磁熵。当地磁熵小于设置阈值时，实现磁异常的探测。本发明提高了磁异常探测的概率，提升了低信噪比下目标探测能力。
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公开(公告)号：CN112651385A
公开(公告)日：2021-04-13
申请号：CN202110059506.X
申请日：2021-01-18
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明涉及一种基于希尔伯特‑黄变换的磁异常多特征信息提取方法。利用希尔伯特‑黄变换HHT处理非线性、非平稳的磁异常信号，通过对信号进行经验模式分解和希尔伯特频谱分析，提取基于瞬时能量密度和边际谱的磁异常多特征信息，为基于机器学习框架的磁异常探测提供有效的特性信息选择。本发明能够通过对信号的希尔伯特‑黄变换处理，获得磁异常信号在时频域内的多特征信息，丰富了磁异常探测中的特征信息选择。在基于机器学习框架的磁异常探测方法中，磁异常信号的时频域多特征信息助于提升低信噪比下磁性目标的探测能力，降低目标探测的虚警概率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114722859B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210251773.1
申请日：2022-03-15
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学
IPC: G01V3/38 , G06F18/10 , G06F18/213
Abstract: 本发明涉及一种基于改进EEMD的低频磁信号获取方法及装置，该方法包括：获取磁信号s(t)，并对磁信号进行EEMD分解，获得对应的Ks个固有模态函数imf(t)和一个残差趋势项r(t)；原信号s(t)减去第一层固有模态函数imf1后，添加设计的白噪声，重构出信号sre(t)，并对重构的信号进行EEMD分解，获得对应的Kr个固有模态函数imfre(t)和一个残差趋势项rre(t)；比较信号分解层数Ks和Kr的大小，如果Ks≥Kr，令Ks＝Kr，继续进行信号的重构和EEMD分解直至满足判决条件Ks
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公开(公告)号：CN110989005B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN201911336725.7
申请日：2019-12-23
Applicant: 西北工业大学青岛研究院 , 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于标量磁力仪阵列的弱磁异常自适应实时探测方法，用于解决现有磁异常探测方法探测概率低的技术问题。技术方案是通过经验模式分解，将采集的磁场信号分解成多个固有模态函数(IMF)，根据IMF的性质，重构为两部分：磁噪声和磁异常信号。由于经验模式分解的模态混叠问题，重构的磁异常信号包含部分噪声。利用重构的磁噪声实时更新噪声的概率密度函数。基于更新的概率密度函数，利用一个移动的窗口计算对应的地磁熵。当地磁熵小于设置阈值时，实现磁异常的探测。本发明提高了磁异常探测的概率，提升了低信噪比下目标探测能力。
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公开(公告)号：CN112731252A
公开(公告)日：2021-04-30
申请号：CN202110001750.0
申请日：2021-01-04
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分区天牛须算法的三轴磁传感器误差校正方法，解决诸如磁通门传感器类的矢量传感器在制造和组装过程中，由于工艺限制，引入的非正交误差、灵敏度误差以及零偏误差问题。根据这些误差的物理意义建立包含这三种误差的模型，得到磁感应强度测量值与实际值之间的关系，并由此推导出传感器的校正模型。利用优化算法对校正模型进行参数求解，就可以获得该传感器的校正参数，对其进行校正，有效消除测量值中的这三类误差。本发明通过在传统天牛须搜索算法中引入种群和分区的概念，在保证局部搜索精度的前提下显著提高全局搜索能力，提升对高维目标函数的搜索能力，可以精确有效地求解校正参数，完成校正工作。
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公开(公告)号：CN113866688B
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202111104574.X
申请日：2021-09-22
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种小姿态角条件下的三轴磁传感器误差校准方法，三轴磁传感器由于目前制造工艺不完善，存在三轴非正交、灵敏度不一致、零点漂移三种误差；传统的标量校准方法需要将传感器沿三个敏感轴进行大范围角度的旋转并实时记录各个姿态下传感器的输出值，然后利用采集到的数据和建立的模型完成校准。然而当传感器的姿态变化范围受限时，利用传统的方法很难达到理想的校准效果。本发明通过结合传感器的姿态信息，建立一种基于地磁水平总量和垂直分量的误差联合校准模型，并采用优化算法，当传感器姿态可变化范围较小时，仍可以准确地求解出误差参数，完成传感器的误差校准。
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