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专利号: 201910810531X
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于MEMS弱磁传感器阵列的低功耗安检探测系统,其特征在于,包括多个MEMS弱磁传感器阵列、采集器、微控制器和上位机;每个MEMS弱磁传感器阵列内部由4个三轴磁传感器模块构成,4个三轴磁传感器模块成平面十字形结构排列,每个三轴磁传感器模块到十字中心点的距离均为d,d大于零,每个MEMS弱磁传感器阵列内部的平面十字形结构相同。

2.根据权利要求1所述的提高质子磁旋进信号信噪比的系统,其特征在于,每个MEMS弱磁传感器阵列均用于监测其周边环境的x,y,z轴的磁场强度变化。

3.根据权利要求1所述的提高质子磁旋进信号信噪比的系统,其特征在于,微控制器用于控制采集器采集每个MEMS弱磁传感器阵列周边环境的x,y,z轴的磁场强度变化信息,并根据三轴磁传感器自身存在的非正交误差,利用粒子群遗传混合算法对所采集的磁梯度张量数据进行误差校正,并采用最小二乘算法对数据进行平滑滤波处理;还用于将上述处理后的数据实时传输至上位机完成对多个MEMS传感器阵列的磁纹成像处理。

4.根据权利要求1所述的提高质子磁旋进信号信噪比的系统,其特征在于,采集器用于在微控制器的驱动下,对每个MEMS弱磁传感器阵列中的4个三轴磁传感器模块进行数据采集,并将数据实时传输至微控制器。

5.根据权利要求1所述的提高质子磁旋进信号信噪比的系统,其特征在于,上位机用于实时接收微控制器传输的数据以完成磁纹成像,并根据磁纹成像结果,完成对通过安检探测系统的磁异常目标检测。

6.基于MEMS弱磁传感器阵列的低功耗安检探测方法,通过基于MEMS弱磁传感器阵列的低功耗安检探测系统上实现,其特征在于,包括:S1、微控制器驱动采集器,以对每个MEMS弱磁传感器阵列中的4个三轴磁传感器模块进行数据采集,从而得到每个MEMS弱磁传感器阵列的9个磁梯度张量信息:其中,Aab中的a代表x,y,z轴的磁场强度值,b代表x,y,z轴的磁场强度值分别在x,y,z轴上的变化率,Bmn中的m代表传感器阵列中的传感器号码,n代表x,y,z轴的磁场强度值,d代表MEMS弱磁传感器阵列内部的4个三轴磁传感器模块到十字中心点的距离;

S2、微控制器根据MEMS弱磁传感器阵列自身存在的非正交误差,利用粒子群遗传混合算法对所采集的磁梯度张量信息进行误差校正,并采用最小二乘算法对误差校正后的磁梯度张量信息进行平滑滤波处理;

S3、微控制器将误差校正和平滑滤波处理后的磁梯度张量信息实时传输至上位机,并通过上位机软件完成对多个MEMS弱磁传感器阵列的磁纹成像处理,得到磁纹成像结果;

S4、上位机根据磁纹成像结果,完成对通过安检们的磁异常目标检测。