Магнитоградиентное определение дипольного магнитного момента объекта обнаружения

Автор(ы): Павлов Б.В., Гольдин Д.А., Тхоренко М.Ю., Шевченко А.М.

Выпуск: 122

Рубрика: Управление подвижными объектами и навигация

Год: 2026

Библиография: Павлов Б.В., Гольдин Д.А., Тхоренко М.Ю. и др. Магнитоградиентное определение дипольного магнитного момента объекта обнаружения // Управление большими системами. - 2026. - Вып. 122. - С.332-347.

Дата опубликования: 31.07.2026

Ключевые слова: дипольный магнитный момент, тензорные магнитоградиентометры, векторные магнитоградиентометры

Аннотация: Рассматривается задача обнаружения подвижных объектов с использованием тензорных и векторных магнитоградиентных измерительных систем. Отличительной особенностью рассматриваемого подхода к решению указанной задачи является использование приближения точечного магнитного диполя, что позволяет рассматривать задачу обнаружения только в линейной постановке. Описываются основные подходы, применяемые для решения рассматриваемой задачи. Выводятся соотношения, связывающие тензорные и векторные измерения градиента магнитного поля с параметрами дипольного магнитного момента подвижного объекта. Дается подробный анализ полученных соотношений, на их основе синтезируются алгоритмы решения задачи обнаружения в векторной и тензорной постановках. На численных примерах показывается, что при определенных условиях при использовании полученных алгоритмов возможно определение как направления на магнитный объект, так и компонент вектора его дипольного магнитного момента. Описывается использование дополнительной информации, такой как расстояние до подвижного объекта и измерения компонент вектора индукции его магнитного поля, для решения задачи обнаружения. Наконец, обсуждается вопрос о зависимости качества определения параметров магнитного объекта от параметров магнитоградиентных измерителей и условий окружающей среды.

Author(s): Pavlov B., Goldin D., Tkhorenko M., Shevchenko A.

Article title: Magnetic gradient based determination of the dipole magnetic moment of a moving object

Issue: 122

Year: 2026

Keywords: dipole magnetic moment, tensor magnetic gradiometer, vector magnetic gradiometer

Abstract: The paper investigates the problem of detecting moving objects using tensor and vector magnetic gradient measurements. A distinctive feature of the approach considered in this paper is the use of a point magnetic dipole approximation, which allows to pose the detection problem in a linear formulation only. Equations that relate tensor and vector measurements of the magnetic field gradient with the parameters of the moving object's dipole magnetic moment are derived. A detailed analysis of these equations is provided, and algorithms for solving the detection problem for vector and tensor measurements based on them are given. Numerical examples show that, under certain conditions, the obtained algorithms can determine both the direction to a magnetic object and its dipole magnetic moment. The use of additional information, such as the distance to the moving object and measurements of the components of its magnetic field, to solve the detection problem is described. Finally, the accuracy of determination of the moving object's parameters and its dependence on the magnetic sensors performance and environmental conditions are discussed.