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基于差分进化算法的永磁定位技术研究
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作者 陈江楠 孔明 +3 位作者 刘璐 赵云琨 李江杰 王阳昊 《中国测试》 CAS 北大核心 2024年第11期142-149,共8页
永磁定位技术因其无需外接激励电路和适用于小空间非透明环境等优点,在生物医疗和湍流检测等领域备受关注。该技术利用空间反演算法从永磁体的磁场信息中提取位姿信息,从而实现永磁体的定位。为获得更精确的位姿信息,需采用更有效可靠... 永磁定位技术因其无需外接激励电路和适用于小空间非透明环境等优点,在生物医疗和湍流检测等领域备受关注。该技术利用空间反演算法从永磁体的磁场信息中提取位姿信息,从而实现永磁体的定位。为获得更精确的位姿信息,需采用更有效可靠的空间反演算法对磁场信息进行反演运算。因此,该文提出一种基于差分进化算法的空间反演算法,并通过设计对比实验研究空间反演算法对永磁体定位准确度和速度的影响。结果表明,该文提出的空间反演算法具有更高的定位和定向精度以及更快的迭代速度。平均定位误差为(2.49±1.49)mm,平均定向误差为(1.48±0.61)mm,平均迭代次数为78.4次。 展开更多
关键词 差分进化算法 磁定位技术 传感器阵列 空间位姿测量
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储气库掩埋井口精确磁定位技术
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作者 车阳 方明星 +3 位作者 贺梦琦 王辰龙 黄洋 王开龙 《石油钻采工艺》 CAS 北大核心 2024年第1期60-66,118,共8页
在建设地下储气库时,首先应确保储气库的密封性,要确定废弃掩埋老井的位置并对其进行封堵,常见测量手段存在一定的误差和不确定性。为此提出一种掩埋井口精确磁定位技术,通过主动激发掩埋井口周围的磁场分布特征,结合反向散射信号提取解... 在建设地下储气库时,首先应确保储气库的密封性,要确定废弃掩埋老井的位置并对其进行封堵,常见测量手段存在一定的误差和不确定性。为此提出一种掩埋井口精确磁定位技术,通过主动激发掩埋井口周围的磁场分布特征,结合反向散射信号提取解算,实现精确测量和定位。硬件系统主要由发射器、接收器和计算装置组成,采用信号提取、坐标转换、平面定位、垂向定位等定位算法可以锁定被埋井口位置,同时从算法方面分析了绞车、回路、发射器等可能会对磁定位结果产生的干扰。该技术应用于辽河油田国家级自然保护区的桥下S井定位作业中,共钻进4口浅井,交替测量2次后成功锁定S井井口位置,随后一次开挖成功,与测量坐标的误差小于0.5 m。该技术解决了长期困扰油田的储气库无法顺利建库的难题,为掩埋井口精确定位提供了可靠思路,具有指导意义。 展开更多
关键词 储气库 掩埋井口 磁定位技术 反向散射信号 精确测量
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基于磁定位技术的滑坡监测试验研究 被引量:7
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作者 陆丹 陈池 +2 位作者 吴剑 何建伟 周蕊 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第3期45-49,共5页
滑坡的监测主要包括2个方面,即地表位移监测和深部位移监测。深部位移监测能够直观反映滑坡的内部状态,是滑坡监测技术的研究重点。针对目前深部位移监测技术存在的诸多问题,提出了一种新型的滑坡深层位移监测技术,即一维磁定位技术。... 滑坡的监测主要包括2个方面,即地表位移监测和深部位移监测。深部位移监测能够直观反映滑坡的内部状态,是滑坡监测技术的研究重点。针对目前深部位移监测技术存在的诸多问题,提出了一种新型的滑坡深层位移监测技术,即一维磁定位技术。采用理论和试验相结合的分析手段,探索这一技术在滑坡深部位移监测中的可行性;通过对磁定位相关理论的分析,推导出了深部位移与磁感应强度之间的理论关系式,并采用试验验证了这一关系的正确性。最后随机选取了8个验证点进行定位验证试验,结果证明了一维磁定位技术在滑坡监测中的可行性,其定位精度能够达到mm级,满足滑坡监测精度要求。 展开更多
关键词 滑坡监测 磁定位技术 偶极子 感应强度
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基于磁定位技术的放疗呼吸曲线检测系统的设计与应用 被引量:4
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作者 王旋 敦煌俊秋 +2 位作者 汤福南 张可 吴小玲 《中国医疗设备》 2015年第6期42-45,32,共5页
目的设计基于磁定位技术的放疗呼吸曲线检测系统,用于实时检测患者的呼吸曲线,控制放射治疗床三维反向运动以抵消因呼吸因素造成的靶区位移,实现靶区的相对静止。方法在受试者胸腹部体表粘贴小磁体,通过磁阻传感器检测小磁体的磁场信号... 目的设计基于磁定位技术的放疗呼吸曲线检测系统,用于实时检测患者的呼吸曲线,控制放射治疗床三维反向运动以抵消因呼吸因素造成的靶区位移,实现靶区的相对静止。方法在受试者胸腹部体表粘贴小磁体,通过磁阻传感器检测小磁体的磁场信号,对其进行处理和变换,得到其位移信息,再通过上位机软件(Lab VIEW)实时显示受试者的呼吸曲线。结果该系统实现了小磁体运动位置及受试者呼吸曲线的实时显示及数据存储。结论基于磁定位技术的放疗呼吸曲线检测系统可实时、准确地获取受试者的呼吸曲线,为胸腹部动态放疗中患者呼吸曲线的获取提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 磁定位技术 呼吸曲线 动态放疗 单片机 LABVIEW
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基于FPGA的磁定位技术研究与实现 被引量:2
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作者 成龙 郑建立 《软件导刊》 2019年第7期145-149,共5页
在磁定位技术应用过程中,为解决数据处理过程复杂、计算量大导致实时性无法满足问题,利用FPGA的并行结构,设计实现了一种基于FPGA平台的磁定位方案。实验结果表明,磁矩为0.1255[A·m2]的永磁体在距离磁传感器高度在20cm以内时,定位... 在磁定位技术应用过程中,为解决数据处理过程复杂、计算量大导致实时性无法满足问题,利用FPGA的并行结构,设计实现了一种基于FPGA平台的磁定位方案。实验结果表明,磁矩为0.1255[A·m2]的永磁体在距离磁传感器高度在20cm以内时,定位精度能达到毫米级,定位速度比通用计算机提升了一倍以上,可以满足绝大多数实时性要求,更有利于永磁体定位技术产业化,应用前景广阔。 展开更多
关键词 磁定位技术 数据处理 实时性 FPGA 定位精度
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路边车位管理系统中地磁定位技术运用分析 被引量:2
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作者 何信剑 《电子世界》 CAS 2021年第11期5-6,共2页
本文简略阐述了地磁定位技术在路边车位管理系统中的应用现状,并从工作原理、系统构成以及系统功能等几方面着手,对地磁定位技术在路边车位管理系统中的应用进行了详细分析,旨在为相关工作人员提供参考,进而提升对于地磁定位技术应用的... 本文简略阐述了地磁定位技术在路边车位管理系统中的应用现状,并从工作原理、系统构成以及系统功能等几方面着手,对地磁定位技术在路边车位管理系统中的应用进行了详细分析,旨在为相关工作人员提供参考,进而提升对于地磁定位技术应用的效果,切实发挥出路边车位管理系统的实质性作用。近些年来我国社会发展速度极快,人们的生活水平正处在飞速提升的过程中. 展开更多
关键词 社会发展速度 磁定位技术 应用现状 实质性作用 工作人员
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胶囊内窥镜位置方向磁场定位技术的研究 被引量:13
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作者 胡超 宋霜 +5 位作者 阳万安 孟庆虎 李抱朴 曾德文 李萧萧 朱红梅 《集成技术》 2012年第1期105-113,共9页
胶囊内窥镜是极有潜力的新型肠胃道检查手段,但是目前的临床胶囊内窥镜产品还存在一些问题需要解决,其准确定位跟踪是关键之一。在各种可能的定位方法中,利用磁体的定位技术具有明显的优势:无需供电、占用胶囊空间小、可以连续跟踪、实... 胶囊内窥镜是极有潜力的新型肠胃道检查手段,但是目前的临床胶囊内窥镜产品还存在一些问题需要解决,其准确定位跟踪是关键之一。在各种可能的定位方法中,利用磁体的定位技术具有明显的优势:无需供电、占用胶囊空间小、可以连续跟踪、实时性强和无副作用。本文重点讨论基于磁场传感器阵列实现对胶囊中磁体进行定位的方法,通过算法和系统的优化设计,实现了以磁偶极子为数学模型的3维位置和2维方向实时定位跟踪。为了消除人体运动对胶囊跟踪的干扰影响,本文提出对胶囊和参考目标磁体同时定位的方法,也提出了对胶囊的3维位置和3维方向的全6维定位算法以开展三维重建和病变组织的准确测算。实验结果证明本系统可对胶囊内窥镜实现2~3mm精度的定位跟踪。 展开更多
关键词 胶囊内窥镜 位置方向 磁定位技术
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磁定位系统中传感器阵列布局优化研究
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作者 俞浙君 刘璐 +1 位作者 高子博 孔明 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期219-227,共9页
目前关于磁定位系统的传感器阵列布局研究主要围绕传感器数量和间距展开,相关研究中传感器阵列布局一般采用均匀分布的方式,并未深入研究传感器阵列空间设计对系统定位精度的影响。针对磁定位系统中传感器阵列非均匀分布研究,提出了一... 目前关于磁定位系统的传感器阵列布局研究主要围绕传感器数量和间距展开,相关研究中传感器阵列布局一般采用均匀分布的方式,并未深入研究传感器阵列空间设计对系统定位精度的影响。针对磁定位系统中传感器阵列非均匀分布研究,提出了一种基于遗传算法结合有限元仿真的优化方法,该方法能够根据特定的永磁体运动轨迹确定对应的最优传感器布局。首先,建立仿真模型进行磁定位过程的数值模拟,通过遗传算法优化得到了每个目标运动轨迹对应的传感器阵列布局。其次,在仿真优化的基础上,设计并搭建了可自由调整磁传感器安装位置的磁定位系统实验台。最后,在5个特定的永磁体运动轨迹下,分别对采用传感器均匀分布与优化后非均匀分布的磁定位系统进行了对比实验,以布局5为例,优化布局后的磁定位系统平均定位误差比优化前减小了14.3%,平均定向误差比优化前减小了16.3%。结果表明均匀分布的传感器阵列并非最佳的布局方案,优化传感器阵列布局能够有效提高系统定位及定向精度。 展开更多
关键词 磁定位技术 布局优化 遗传算法 有限元仿真
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磁目标定位技术及其在钻井中的应用
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作者 白明 向军文 《能源与环保》 2018年第2期97-101,106,共6页
磁目标定位技术早已用于舰船、飞机定位中,近几年也用于钻井工程中。为了提高矿产资源及煤层气开采效率,国内外正推广定向对接连通技术,即实现定向水平井与常规直井钻井连通。为保证连通成功率,国内外都非常重视定向对接精度。但受仪器... 磁目标定位技术早已用于舰船、飞机定位中,近几年也用于钻井工程中。为了提高矿产资源及煤层气开采效率,国内外正推广定向对接连通技术,即实现定向水平井与常规直井钻井连通。为保证连通成功率,国内外都非常重视定向对接精度。但受仪器测量原理的影响,即使目前精度较高的测量仪,如井斜角为±0.1°、方位角为±0.1°时,也存在不小的误差。因此,提出了磁目标定位技术在钻井对接连通中的应用研究。通过对钻井磁目标定位原理的研究,成功研制钻井磁目标定位技术,并已在某矿对接井得到充分应用。应用结果表明,该技术可使定向钻井中靶控制在±0.5 m以内。 展开更多
关键词 目标定位技术 煤层气 对接井 定向对接 连通
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基于人工蜂群算法的胶囊内窥镜位姿磁定位研究 被引量:5
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作者 郑子昭 何小其 胡超 《集成技术》 2014年第5期52-60,共9页
胶囊内窥镜技术是胃肠道内窥镜检查的一个重大突破,但其临床反馈尚有一些问题待解决,其中一个问题就是定位跟踪。在各种可能的定位技术中,磁体定位技术具有不用供电且体积小等特点,应用于胶囊内窥镜的定位问题是非常合适的。文章针对磁... 胶囊内窥镜技术是胃肠道内窥镜检查的一个重大突破,但其临床反馈尚有一些问题待解决,其中一个问题就是定位跟踪。在各种可能的定位技术中,磁体定位技术具有不用供电且体积小等特点,应用于胶囊内窥镜的定位问题是非常合适的。文章针对磁体定位技术中的磁偶极子定位模型,提出一种新的算法——混合人工蜂群算法,并将该算法与标准人工蜂群算法、随机复合形算法、Levenberg-Marquart(LM)算法进行对比。实验结果表明,混合人工蜂群算法在算法定位精度、算法稳定性和抗噪能力等方面,比其他三种算法具有更优越的性能。 展开更多
关键词 胶囊内窥镜 磁定位技术 优化技术 人工蜂群算法
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三维磁定位监测直线位移的试验研究
11
作者 何建伟 吴剑 +2 位作者 吴定洪 陆丹 周蕊 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2017年第1期49-53,共5页
随着弱磁测量技术的发展和硬件成本的降低,采用弱磁测量对岩土体内部变形进行磁定位测量的方法也逐渐成为可能.试验中以永磁体为磁源目标,采用三维磁强传感器测量磁源所产生的局部静磁场,根据推导出的磁极位移与磁场强度值之间的理论关... 随着弱磁测量技术的发展和硬件成本的降低,采用弱磁测量对岩土体内部变形进行磁定位测量的方法也逐渐成为可能.试验中以永磁体为磁源目标,采用三维磁强传感器测量磁源所产生的局部静磁场,根据推导出的磁极位移与磁场强度值之间的理论关系表达式解算磁极位移变化值,并采用磁极直线位移试验验证弱磁测量磁定位技术监测岩土体直线位移的可行性.最后选取了6个点进行误差分析,结果证明了三维磁定位技术的可行性.其定位精度在毫米级,可满足多数岩土体内部变形监测的要求. 展开更多
关键词 三维磁定位技术 场强度 直线位移变形
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用于乳腺切除手术的磁悬吊牵拉系统的研制 被引量:3
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作者 董鼎辉 汤小江 +8 位作者 王越 马锋 汤博 朱浩阳 马涛 陈环 向俊西 吴荣谦 吕毅 《中国医疗设备》 2019年第10期45-48,共4页
针对当前乳腺切除手术中存在的暴露牵拉相关瓶颈问题,结合磁定位牵拉技术的优势特点,该文介绍了一种用于乳腺切除手术的磁悬吊牵拉系统。该系统包括体外支架、磁悬吊单元、磁牵拉单元与内磁体构成。其中体外支架与手术床相结合,实现整... 针对当前乳腺切除手术中存在的暴露牵拉相关瓶颈问题,结合磁定位牵拉技术的优势特点,该文介绍了一种用于乳腺切除手术的磁悬吊牵拉系统。该系统包括体外支架、磁悬吊单元、磁牵拉单元与内磁体构成。其中体外支架与手术床相结合,实现整个系统的定位;磁悬吊单元与内磁体相配合,实现深部皮肤的牵拉,辅助深部组织的暴露;磁牵拉单元可进行切缘牵拉。在不延长切口长度情况下,与传统术式下需要3名术者进行皮瓣游离相比,磁悬吊牵拉系统辅助下仅需1术者,且皮瓣游离时间短(462.00 s vs. 609.35 s)、术者受干扰次数少(1.83次vs. 5.5次)。因此该系统不仅能够降低乳腺切除手术的操作难度,还可实现小切口、隐蔽切口的乳腺切除术,并能够减少术中人员,甚至实现单人操作,对于促进乳腺切除手术的进步具有重大意义。 展开更多
关键词 磁定位技术 微创手术 乳腺 乳腺切除手术
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SAGD水平井钻井技术 被引量:24
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作者 林晶 宋朝晖 +1 位作者 罗煜恒 刘灵 《新疆石油天然气》 CAS 2009年第3期56-60,68,共6页
SAGD技术是开发超稠油油藏的一项前沿技术,在国外的超稠油开采中已经得到广泛应用。九十年代末,国内辽河油田在中深层超稠油的开采中开展了SAGD的先导试验,取得了很好的试验效果,形成了相关配套技术。2008年,为提高稠油开采的综合经济效... SAGD技术是开发超稠油油藏的一项前沿技术,在国外的超稠油开采中已经得到广泛应用。九十年代末,国内辽河油田在中深层超稠油的开采中开展了SAGD的先导试验,取得了很好的试验效果,形成了相关配套技术。2008年,为提高稠油开采的综合经济效益,拥有丰富稠油资源的新疆油田也已开始着手SAGD技术的试验应用与效果评价工作。本文结合新疆油田SAGD先导试验区块具体油藏特开采特征与SAGD技术在国内外的发展应用等情况,介绍了SAGD水平井钻井技术及其特殊配套的磁性定位导向仪器(MGT与RMRS),以供参考和借鉴。 展开更多
关键词 SAGD技术 成对水平井 定位导向技术
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