基于簡化HAP算法的未爆彈快速定位研究
發(fā)布時間:2021-02-15 16:35
未爆彈指戰(zhàn)爭或其他軍事活動后遺留下來的尚未引爆的彈藥,這些彈藥嚴(yán)重的影響了人民的生產(chǎn)生活安全。未爆彈探測由數(shù)據(jù)采集,響應(yīng)反演和目標(biāo)識別三個部分構(gòu)成,而響應(yīng)反演是最為重要的一環(huán),需要反演出未爆彈的關(guān)鍵參數(shù),為目標(biāo)識別做鋪墊。在眾多參數(shù)中,目標(biāo)體的位置反演又是最為關(guān)鍵的,所以本文將傳統(tǒng)的HAP算法進行簡化,從而實現(xiàn)未爆彈的快速定位。將目標(biāo)體等效為一個三維偶極子,可得到其空間二次場的分布,傳統(tǒng)HAP算法僅需要磁場值H,磁矢位A和磁標(biāo)位三個量即可實現(xiàn)偶極子的快速定位。由于在實際測量中,僅有磁場值H是可測的,所以根據(jù)惠更斯等效原理,應(yīng)用輔助源的方法從測得的磁場信息中提取出磁矢位A和磁標(biāo)位的信息。通過模擬運算發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)HAP算法提取出的磁矢位A誤差較大,所以本文將采用簡化的HAP算法,即僅需要H和兩個量即可反演出未爆彈的位置信息。其次,對影響簡化HAP算法的六個參數(shù)進行了逐一研究,結(jié)果表明:當(dāng)偶極子的偶極矩z分量為零時,將輔面大小設(shè)定與測量平面大小一致,二維偶極子分布與測點相同,輔面高度選定為0.2m,偶極子的水平位置處在測量平面的中心附近,深度不超出1m,簡化的HAP算法都可以快速的實現(xiàn)偶極子的...
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
戰(zhàn)爭遺留下來的未爆彈美國在進行未爆彈的清理上的花費是數(shù)百億美元左右[8],在很大程度上,這
便攜式MPV探雷系統(tǒng)
第1章緒論3統(tǒng)在不同的工作模式下可以實現(xiàn)不同的探測功能。在動態(tài)模式下可對區(qū)域內(nèi)是否有未爆彈進行準(zhǔn)確判斷,靜態(tài)模式下可以在確定的位置得到目標(biāo)體尺寸,形狀,彈體朝向等多種信息。在2011年夏天,如圖1.2所示,在加州進行了第一次標(biāo)準(zhǔn)化實驗,成功的探測出了深度在1m內(nèi)的80%以上的目標(biāo)體,該實驗的成功為瞬變電磁法探測未爆彈起到了良好的推動作用。圖1.2便攜式MPV探雷系統(tǒng)近期,一款型號為EM63-3D-MK2的金屬探測器被Geonics公司開發(fā)出來,如圖1.3所示。該探測器不僅將發(fā)射和接受線圈都設(shè)置為了三分量接收線圈,而且為了得到更完整的時域響應(yīng),更好的實現(xiàn)金屬彈片的識別與分類,在此基礎(chǔ)上增加了一個補償線圈,進而使虛警率大大降低。圖1.3金屬探測器EM63-3D-MK2勞倫斯伯克利國家實驗室研制了拖曳式TEM探測器,命名為BUD[29-31],樣機如圖1.4(a)所示,發(fā)射和接收線圈的分布結(jié)構(gòu)如圖1.4(b)所示。在動態(tài)工作模式下,可對深度在1.5米以內(nèi)大小在20~155mm之間的金屬目標(biāo)進行探測;在靜態(tài)模式中可以得到深度在0~1.1m范圍內(nèi)的目標(biāo)體尺寸等詳細信息,為目標(biāo)識別打下良好的基矗在2010年對該系統(tǒng)進行了標(biāo)準(zhǔn)化實驗,結(jié)果與預(yù)期基本一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]差分進化算法綜述[J]. 丁青鋒,尹曉宇. 智能系統(tǒng)學(xué)報. 2017(04)
[2]遺傳算法研究進展[J]. 馬永杰,云文霞. 計算機應(yīng)用研究. 2012(04)
[3]戰(zhàn)爭遺留爆炸物識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 周明安,李是良,謝臨溪,夏軍. 采礦技術(shù). 2011(05)
[4]未爆彈藥問題及其地球物理解決方案綜述[J]. 李小康,楊磊,劉磊. 中國礦業(yè). 2010(S1)
[5]從國際人道法看中日戰(zhàn)爭遺留爆炸物問題的解決[J]. 王瑛. 貴州民族學(xué)院學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版). 2009(06)
[6]被動紅外探雷系統(tǒng)中的圖像矯正[J]. 劉建卓,孫強,王健,董科研,金惠松,葛振杰,孫金霞. 紅外與激光工程. 2007(02)
[7]探測未爆炸彈的地球物理技術(shù)綜述[J]. 曲贊,李永濤. 地質(zhì)科技情報. 2006(03)
[8]紅外成像技術(shù)在地雷探測中的應(yīng)用[J]. 鹿紅星. 紅外. 2004(07)
[9]戰(zhàn)爭遺留爆炸物問題的國際人道法思考[J]. 張長浩. 西安政治學(xué)院學(xué)報. 2003(06)
[10]紅外探雷系統(tǒng)[J]. 杜木. 現(xiàn)代軍事. 2001(02)
本文編號:3035180
【文章來源】:吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
戰(zhàn)爭遺留下來的未爆彈美國在進行未爆彈的清理上的花費是數(shù)百億美元左右[8],在很大程度上,這
便攜式MPV探雷系統(tǒng)
第1章緒論3統(tǒng)在不同的工作模式下可以實現(xiàn)不同的探測功能。在動態(tài)模式下可對區(qū)域內(nèi)是否有未爆彈進行準(zhǔn)確判斷,靜態(tài)模式下可以在確定的位置得到目標(biāo)體尺寸,形狀,彈體朝向等多種信息。在2011年夏天,如圖1.2所示,在加州進行了第一次標(biāo)準(zhǔn)化實驗,成功的探測出了深度在1m內(nèi)的80%以上的目標(biāo)體,該實驗的成功為瞬變電磁法探測未爆彈起到了良好的推動作用。圖1.2便攜式MPV探雷系統(tǒng)近期,一款型號為EM63-3D-MK2的金屬探測器被Geonics公司開發(fā)出來,如圖1.3所示。該探測器不僅將發(fā)射和接受線圈都設(shè)置為了三分量接收線圈,而且為了得到更完整的時域響應(yīng),更好的實現(xiàn)金屬彈片的識別與分類,在此基礎(chǔ)上增加了一個補償線圈,進而使虛警率大大降低。圖1.3金屬探測器EM63-3D-MK2勞倫斯伯克利國家實驗室研制了拖曳式TEM探測器,命名為BUD[29-31],樣機如圖1.4(a)所示,發(fā)射和接收線圈的分布結(jié)構(gòu)如圖1.4(b)所示。在動態(tài)工作模式下,可對深度在1.5米以內(nèi)大小在20~155mm之間的金屬目標(biāo)進行探測;在靜態(tài)模式中可以得到深度在0~1.1m范圍內(nèi)的目標(biāo)體尺寸等詳細信息,為目標(biāo)識別打下良好的基矗在2010年對該系統(tǒng)進行了標(biāo)準(zhǔn)化實驗,結(jié)果與預(yù)期基本一致。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]差分進化算法綜述[J]. 丁青鋒,尹曉宇. 智能系統(tǒng)學(xué)報. 2017(04)
[2]遺傳算法研究進展[J]. 馬永杰,云文霞. 計算機應(yīng)用研究. 2012(04)
[3]戰(zhàn)爭遺留爆炸物識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 周明安,李是良,謝臨溪,夏軍. 采礦技術(shù). 2011(05)
[4]未爆彈藥問題及其地球物理解決方案綜述[J]. 李小康,楊磊,劉磊. 中國礦業(yè). 2010(S1)
[5]從國際人道法看中日戰(zhàn)爭遺留爆炸物問題的解決[J]. 王瑛. 貴州民族學(xué)院學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版). 2009(06)
[6]被動紅外探雷系統(tǒng)中的圖像矯正[J]. 劉建卓,孫強,王健,董科研,金惠松,葛振杰,孫金霞. 紅外與激光工程. 2007(02)
[7]探測未爆炸彈的地球物理技術(shù)綜述[J]. 曲贊,李永濤. 地質(zhì)科技情報. 2006(03)
[8]紅外成像技術(shù)在地雷探測中的應(yīng)用[J]. 鹿紅星. 紅外. 2004(07)
[9]戰(zhàn)爭遺留爆炸物問題的國際人道法思考[J]. 張長浩. 西安政治學(xué)院學(xué)報. 2003(06)
[10]紅外探雷系統(tǒng)[J]. 杜木. 現(xiàn)代軍事. 2001(02)
本文編號:3035180
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