西北工业大学;西北工业大学深圳研究院;西安华舜测量设备有限责任公司杨可获国家专利权
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龙图腾网获悉西北工业大学;西北工业大学深圳研究院;西安华舜测量设备有限责任公司申请的专利基于磁信号特征点时差的封闭腔内高速物体速度估计方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120992984B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-24发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202511528288.4,技术领域涉及:G01P3/66;该发明授权基于磁信号特征点时差的封闭腔内高速物体速度估计方法是由杨可;杨佳瑞;王艺哲;陈连平;马艳;万其文;陈效鹏;李斌设计研发完成,并于2025-10-24向国家知识产权局提交的专利申请。
本基于磁信号特征点时差的封闭腔内高速物体速度估计方法在说明书摘要公布了:本申请属于电子测量与探测技术领域。本申请提供一种基于磁信号特征点时差的封闭腔内高速物体速度估计方法。本公开实施例通过布设两组磁通门磁传感器,获取目标通过时在局部磁场中产生的扰动信号;通过提取信号中的特征点来进行目标的测速估算,以斜率差分特征量为例,通过对信号进行斜率差分分析,识别出突变段,并在突变段内提取最大斜率点,进而结合传感器间已知的空间距离与最大斜率点出现的时间差,精确估算出目标的瞬时速度。整个过程无需与运动目标接触,不依赖于附着标记或主动信号发射,具备低成本、高实时性和高鲁棒性的显著优势。
本发明授权基于磁信号特征点时差的封闭腔内高速物体速度估计方法在权利要求书中公布了:1.一种基于磁信号特征点时差的封闭腔内高速物体速度估计方法,其特征在于,包括: 利用第一磁通门传感器采集第一磁场强度信号,利用第二磁通门传感器采集第二磁场强度信号;其中,第一磁通门传感器与第二磁通门传感器之间的距离为预设值; 分别对第一磁场强度信号和第二磁场强度信号进行预处理,以得到第一扰动信号和第二扰动信号; 对第一扰动信号和第二扰动信号进行突变点检测,以得到第一突变段和第二突变段; 在第一突变段和第二突变段内识别曲线特征点,以得到第一时间点和第二时间点; 根据第一时间点和第二时间点,计算两个曲线特征点的时间差,并结合第一磁通门传感器与第二磁通门传感器之间的距离计算目标的瞬时速度;其中, 对第一扰动信号和第二扰动信号进行突变点检测,以得到第一突变段和第二突变段的步骤中,包括: 针对第一扰动信号,使用一阶向前差分法计算每个采样点的瞬时斜率; 计算所有瞬时斜率绝对值|s[i]|及所有瞬时斜率绝对值中的最大值smax,并根据最大值smax设定斜率阈值T; 识别所有满足|s[i]|≥T的连续采样点,构成第一突变段; 同理,基于第二扰动信号,得到第二突变段; 瞬时斜率的表达式为: 式中,为第个采样点的信号值,为第个采样点的信号值,为采样时间间隔; 斜率阈值T的表达式为: 式中,为设定的百分比系数; 在第一突变段和第二突变段内识别曲线特征点,以得到第一时间点和第二时间点的步骤中,包括: 识别第一扰动信号的第一突变段中的第一曲线特征点,并记录第一曲线特征点对应的第一时间点; 识别第二扰动信号的第二突变段中的第二曲线特征点,并记录第二曲线特征点对应的第二时间点; 第一时间点为: 第二时间点为: 式中,为第一突变段中的第一曲线特征点所对应的索引,为第二突变段中的第二曲线特征点所对应的索引; 根据第一时间点和第二时间点,计算两个曲线特征点的时间差,并结合第一磁通门传感器与第二磁通门传感器之间的距离计算目标的瞬时速度的步骤中,包括: 根据第一时间点和第二时间点,计算第一曲线特征点和第二曲线特征点的时间差: 根据第一曲线特征点和第二曲线特征点的时间差、第一磁通门传感器与第二磁通门传感器之间的距离,计算目标的瞬时速度: 式中,为第一磁通门传感器与第二磁通门传感器之间的距离。
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