地磁背景下基于传感器阵列的磁偶极子目标跟踪方法

作     者：陈路昭 冯永强 郭瑞杰 朱万华 方广有 CHEN Luzhao;FENG Yongqiang;GUO Ruijie;ZHU Wanhua;FANG Guangyou

作者机构：中国科学院电磁辐射与探测技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049 北京自动化控制设备研究所北京100074 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2020年第42卷第3期

页      面：573-581页

核心收录：

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080401[工学-精密仪器及机械] 0804[工学-仪器科学与技术] 080402[工学-测试计量技术及仪器] 070201[理学-理论物理] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金(41704177) 国家重点研发计划“深地资源勘查开采”重点专项(2018YFC0603201) 

主　　题：磁偶极子 蒙特卡洛卡尔曼滤波 传感器阵列 地磁背景 

摘      要：针对地磁背景下磁偶极子目标跟踪过程中存在的地磁干扰与模型非线性的问题,该文提出一种基于差量磁异常的蒙特卡洛卡尔曼滤波(MCKF)跟踪方法。新的跟踪方法以传感器阵列测量磁场的差量作为观测信号,并利用蒙特卡洛卡尔曼滤波算法解决模型的非线性问题,实现磁偶极子目标的实时跟踪。通过仿真跟踪实验,结果表明该文算法较传统的扩展或无迹卡尔曼滤波算法在稳定跟踪过程中对目标特征参数的估计更精确;通过地磁背景跟踪实验,结果验证了该文算法较传统算法在低信噪比下的性能优势。