JP2006308404A - 磁気モデル計算方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外部磁界の複数の実測データを得(ST1)、次に実測データのない位置に仮想データを設定し、遠方磁界を零とし実測データとにより関数により、仮想データを近似する(ST2)。このとき、仮想データの数を実測データ数より少なく設定する。次に、最大磁気量の規定値と、繰り返し計算回数とを設定した(ST3、ST4)後、最小自乗法による正規方程式化及び磁気源の計算を行い(ST5)、全ての磁気源が規定値以下となるまで、または、繰り返し回数が設定値になるまで、磁気源の規定値を増加させつつ、正規方程式化および磁気源の計算を繰り返す(ST6〜ST8)。
【選択図】図3
Description
一例として、マルチダイポール方式について説明する。今磁気構造体である艦艇が、図6に示すように位置n=1〜6に配置される6個のダイポールモーメントM1、M2、・・・、M6で表せる磁気源であるとする。このうちの1つのダイポールモーメントMにつき図7に示すようにr離れた点P(x,y,z)の磁界は次式で表せる。
Hy=100×〔3xy・Mx+(3y2‐r2)・My+3yz・Mz〕/r5〔nT〕
Hz=100×〔3xz・Mx+3yz・My+(3z2‐r2)・Mz〕/r5〔nT〕
Mx:ダイポールモーメントのX成分
My:ダイポールモーメントのY成分
Mz:ダイポールモーメントのZ成分
r:ダイポールモーメントと観測点Pとの距離 r=(x2+y2+z2)0.5
ダイポールモーメントM及び、その各成文Mx、My、Mzと観測点Pとの関係を図7に示す。
Hx(全体)=100×〔(3x1 2‐r1 2)・Mx1+3x1y1・My1+3x1z1・Mz1〕/r1 5
+100×〔(3x2 2‐r2 2)・Mx2+3x2y2・My2+3x2z2・Mz2〕/r2 5
+・・・・・・・
+100×〔(3x6 2‐r6 2)・Mx6+3x6y6・My6+3x6z6・Mz6〕/r6 5〔nT〕
Hy(全体)=100×〔3x1y1・Mx1+(3y1 2‐r1 2)・My1+3y1z1・Mz1〕/r1 5
+100×〔3x2y2・Mx2+(3y2 2‐r2 2)・My2+3y2z2・Mz2〕/r2 5
+・・・・・・・
+100×〔3x6y6・Mx6+(3y6 2‐r6 2)・My6+3y6z6・Mz6〕/r6 5〔nT〕
Hz(全体)=100×〔3x1z1・Mx1+3y1z1・My1+(3z1 2‐r1 2)・Mz1〕/r1 5
+100×〔3x2z2・Mx2+3y2z2・My2+(3z2 2‐r2 2)・Mz2〕/r2 5
+・・・・・・・
+100×〔3x6z6・Mx6+3y6z6・My6+(3z6 2‐r6 2)・Mz6〕/r6 5〔nT〕
各ダイポールモーメントの3軸成分を各配置した複数の磁気センサの実測磁界から最小自乗法等で逆算して求め、求められた各ダイポールモーメントから、任意の水深の磁界を逆計算する。
方程式の解、すなわち磁気源の発散を抑えることができ、より精度の良い近傍磁界計算値や等磁界曲線を得ることができる磁気モデル計算方法を提供することを目的とする。
jは1〜3{センサ位置(1.3は遠方)}
この仮想データはあくまでも「発散」防止の手段であるため、実測データより少なく個数を設定する。このことは個数の上から実測データに重みがかかる解が計算される。重み付けについては、ここでは個数による重み付けを使用しているが、他の重み付け方法を用いてもよい。仮想データの設定が終了すると次にステップST3に移行する。
MD1、・・、MDN 磁気センサ
11、 磁気計測装置
12、 CPU
13、 メモリ
14、 入力ポート
Claims (2)
- 外部磁界から逆計算によって、磁気モデルである磁気源を計算し、任意の位置の磁界を計算する磁気モデル計算方法において、実測データのない位置の磁界値を仮想データとし、総合的に実測データに重みをつけ、実測データと仮想データとから、最小自乗法で、正規方程式を形成することを特徴とする磁気モデル計算方法。
- 前記磁気源の計算は、マルチダイポール方式であり、被測定構造体である艦艇の磁性体量から、想定されうる最大の磁気量を想定しておき、磁気源がそれ以上にならないようにフィードバックし、その他の磁気モーメントを再計算することを特徴とする請求項1記載の磁気モデル計算方法。
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