Опыт применения алгоритмов относительного позиционирования в электромагнитном поле двух диполей
- Авторы: Третьякова Е.А.1
-
Учреждения:
- ФГБУН Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
- Выпуск: № 114 (2025)
- Страницы: 345-360
- Раздел: Управление подвижными объектами и навигация
- URL: https://bakhtiniada.ru/1819-2440/article/view/291946
- ID: 291946
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Решение задачи относительного позиционирования источника и приёмника переменного магнитного поля заключается в определении радиус-вектора между рассматриваемыми объектами и их взаимной ориентации. В данной работе ставится задача определения взаимного пространственного расположения и ориентации двух объектов в электромагнитном поле. Актуальность обусловлена необходимостью повышения точности и достоверности результатов аэроэлектроразведки, особенно при наличии наведенных помех. Рассматривается метод относительного позиционирования источника и приёмника электромагнитного поля в поле двух диполей в трехмерной постановке. Реализованы два этапа: определение радиус-вектора «источник –приемник» и взаимной ориентации между ними. Приводится методика калибровки магнитных моментов источника поля, которая необходима для применения алгоритмов. Обрабатываются экспериментальные данные новой аэроэлектроразведочной системы. Проводится сравнение результатов, полученных для различных алгоритмов позиционирования: ГНСС-решение, двумерное электромагнитное позиционирование в поле двух диполей, трехмерное электромагнитное позиционирование в поле двух диполей. Анализируется возможность применения полученного решения для увеличения качества полученных данных, а именно, для борьбы с остаточной после стандартного метода компенсации наведенной помехой неопределенной природы. Результаты исследования показывают, что использование трехмерного электромагнитного позиционирования в поле двух диполей позволяет определить взаимное расположение объектов с точностью, не уступающей стандартному решению ГНСС, и в будущем разобраться с вопросом помех, что ведет к улучшению качества данных аэроэлектроразведки.
Ключевые слова
Об авторах
Екатерина Алексеевна Третьякова
ФГБУН Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Email: ekaterina_tretikova@mail.ru
Москва
Список литературы
- ВОЛКОВИЦКИЙ А.К., КАРШАКОВ Е.В., ПОПО-ВИЧ В.В. Низкочастотная индуктивная аэроэлектро-разведочная система ЕМ-4Н // Записки Горного инсти-тута. – 2009. – Т. 183. – С. 224–227.
- ЖДАНОВ М.С. Электроразведка. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1986. – С. 316.
- ЖЕЛАМСКИЙ М.В. Первая отечественная система магнитного позиционирования // Датчики и системы. – 2009. – №1. – С. 2–7.
- Инструкция по электроразведке: наземная электрораз-ведка, скважинная электроразведка, шахто-рудничная электроразведка, аэроэлектроразведка, морская элек-троразведка // Под ред. Л.А. Рейхерт. – Л.: Недра, 1984. – C. 352.
- КЕРЦМАН В.М., МОЙЛАНЕН Е.В., ПОДМОГОВ Ю.Г. Применение аэрогеофизики в зоне Центрально-Африканского разлома, на золоторудных месторожде-ниях в Иркутской области (Сухой Лог, Урях) и в Якутии // Золото и технологии. – 2020. – №4. – С. 74–80.
- КОЗАК С.З., АГЕЕВ В.В., МОЙЛАНЕН Е.В. и др. Ком-плексирование наземной и вертолетной электроразвед-ки методом переходных процессов при выделении участков, перспективных для бурения на воду (на 228 примере Якутии) // Инженерные изыскания. – 2015. – №10–11. – С. 42–45.
- КОЛЕСНИКОВ М.П., МАРТЫНОВА Л.А., ПАШКЕ-ВИЧ И.В. и др Метод позиционирования автономного необитаемого подводного аппарата в процессе приве-дения к причальному устройству // Изв. Тул. гос. ун–та. Технические науки. – 2015. – №11. – С. 38–48.
- МОЙЛАНЕН Е.В. Современные методы аэроэлектро-разведки // Физика Земли. – 2022. – Т. 68, №5. – С. 171–180
- НЕБЫЛОВ А.В., ПЕРЛЮК В.В., ЛЕОНТЬЕВА Т.С. Ис-следование технологии взаимной навигации и ориента-ции малых космических аппаратов в группе // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. – 2019. – Т. 18, №1. – С. 88–93.
- ОБОЛЕНСКИЙ Ю.Г., ПОХВАЛЕНСКИЙ В.Л., ЧЕГЛА-КОВ Д.И. Алгоритм автоматического управления ле-тательным аппаратом при дозаправке топливом в воз-духе // Труды МАИ. – 2013. – №65. – С. 1–17.
- ПАВЛОВ Б.В., ВОЛКОВИЦКИЙ А.К., КАРШАКОВ Е.В. Низкочастотная электромагнитная система относи-тельной навигации и ориентации // Гироскопия и нави-гация. – 2010. – С. 3–15.
- ТРЕТЬЯКОВА Е.А. Решение задачи относительного по-зиционирования в электромагнитном поле двух диполей // Труды 19-ой Всероссийской школы-конференции мо-лодых ученых «Управление большими системами» (УБ-С'2023, Воронеж). – Воронеж: ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический университет», 2023. – С. 401–407.
- ТХОРЕНКО М.Ю., КАРШАКОВ Е.В., ПАВЛОВ Б.В. и др Алгоритм позиционирования подвижного объекта в низкочастотном электромагнитном поле // Автоматика и телемеханика. – 2015. – №11. – С. 160–173.
- ФЕЛИКС Ж.Т., КАРШАКОВ Е.В., МЕЛЬНИКОВ П.В. и др Результаты сопоставления данных аэро- и назем-ных электроразведочных систем, используемых при по-исках кимберлитов в республике Ангола // Геофизика. – 2014. – №4. – С. 17–22.
- BARABANOVA L.P., BARABANOV O.O. Effective solu-tion of the problem of electromagnetic positioning based on two-axial radiator // Journal of Mathematical Sciences. – 2021. – Vol. 255, No. 5. – P. 551–560.
- BRODIE R., SAMBRIDGE M. A holistic approach to inver-sion of frequency-domain airborne EM data // Geophysics. – 2006. – Vol. 71, No. 6. – P. 301-312.
- KARSHAKOV E.V., TRETYAKOVA Е.A., KAPLUN D.V. Analysis of the self-interference model and compensation methods in airborne electromagnetics // Short abstracts of the 8th Workshop on Airborne Electromagnetics (AEM 2023, Fitzroy Island). Fitzroy Island: Australian Society of Exploration Geophysicists. – 2023. – Vol. 2023 (2). – P. 97–100 (1–4).
- LEGAULT J.M. Airborne Electromagnetic Systems – State of the Art and Future Directions // CSEG Recorder. – 2015. – Vol. 40, No. 6. – P. 38–49.
- LEGAULT J.M., KWAN K., GREIG J. et al. Targeting epi-thermal Au-Ag using helicopter TDEM, magnetic, and radi-ometric data at Lawyers Project, North-Central BC, Canada // Proc. of the 8th Int. Airborne Electromagnetics Workshop, (AEM–2023). – P. 1-6.
- PERSOVA M.G., SOLOVEICHIK Y.G., TRIGUBO-VICH G.M. et al. Geometric 3-D inversion of airborne time-domain electromagnetic data with applications to kimberlite pipes prospecting in a complex medium // Journal of Applied Geophysics. – 2022. – Vol. 200. – Art. 104611.
- RUTHERFORD J., IBRAHIMI T., MUNDAY T. et al. An Assessment of Water Sources for Heritage Listed Organic Mound Springs in NW Australia Using Airborne Geophysi-cal (Electromagnetics and Magnetics) and Satellite Remote Sensing Methods // Journal of Remote Sensing. – 2023. – Vol. 13(7):1288. – P. 1-30.
- TELFORD W.M., GELDART L.R. AND SHERIF R.E. Ap-plied Geophysics. – Cambridge University Press. – 2004. – P. 744.
Дополнительные файлы
