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一种基于DTW算法的磁场相似性度量方法

胡家文 刘忠乐 文无敌 张志强

胡家文, 刘忠乐, 文无敌, 等. 一种基于DTW算法的磁场相似性度量方法[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(3): 430-435 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202204017
引用本文: 胡家文, 刘忠乐, 文无敌, 等. 一种基于DTW算法的磁场相似性度量方法[J]. 水下无人系统学报, 2023, 31(3): 430-435 doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202204017
HU Jiawen, LIU Zhongle, WEN Wudi, ZHANG Zhiqiang. Similarity Magnetic Field Measurement Method Based on the Dynamic Time Warping Algorithm[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2023, 31(3): 430-435. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202204017
Citation: HU Jiawen, LIU Zhongle, WEN Wudi, ZHANG Zhiqiang. Similarity Magnetic Field Measurement Method Based on the Dynamic Time Warping Algorithm[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2023, 31(3): 430-435. doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202204017

一种基于DTW算法的磁场相似性度量方法

doi: 10.11993/j.issn.2096-3920.202204017
基金项目: 国家自然科学基金项目资助(42122025)
详细信息
    作者简介:

    胡家文(1997-), 男, 在读硕士, 主要研究方向为武器系统运用与保障工程

  • 中图分类号: TJ61

Similarity Magnetic Field Measurement Method Based on the Dynamic Time Warping Algorithm

  • 摘要: 在舰船磁场模拟及磁探测系统的目标识别中, 需要对模拟或探测磁场与真实目标磁场分布的相似程度进行评估。文中针对以往评估方法存在的问题, 提出利用动态时间规整(DTW)算法计算磁场的相似度, 解决了目标速度不同和起止点不一致情况下的磁场曲线相似度评估问题; 为降低磁场曲线局部扰动带来的影响, 利用最长公共子串对DTW算法进行了优化, 提高了相似度计算精度; 最后以模型试验验证了算法的正确性。与传统评估方法相比, 该方法无需人工预先设置参数, 能直接给出相似度评价结果, 可应用于舰船磁场模拟效果评估及磁探测系统的目标识别。

     

  • 图  1  磁场通过特性曲线对距离的示例

    Figure  1.  The sample of magnetic field passing characteristic curves versus distances

    图  2  磁场测量装置示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of the magnetic field measurement device

    图  3  分离后的固定磁场通过特性曲线对比

    Figure  3.  Comparison of the fixed magnetic field passing characteristic curves after separation

    图  4  磁场测量装置示意图

    Figure  4.  Schematic diagram of the magnetic field measurement device

    图  5  磁场模拟装置磁场通过特性曲线对比

    Figure  5.  Comparison of magnetic field passing characteristic curves of magnetic field simulation devices

    表  1  试验一磁场三分量及总量相似度

    Table  1.   Similarity of three-component magnetic and total magnetic of experment 1

    磁场Φωαωα
    Bx0.872 30.961 90.997 90.961 9
    By0.864 80.941 70.997 00.941 9
    Bz0.860 40.934 30.997 70.934 5
    B0.855 90.935 20.997 70.935 3
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    表  2  试验二磁场三分量及总量相似度

    Table  2.   Similarity of three-component magnetic and total magnetic of experment 2

    磁场Φωαωα
    Bx0.843 20.926 80.995 50.927 1
    By0.823 80.915 40.995 30.915 7
    Bz0.834 60.930 00.995 50.930 2
    B0.805 90.882 50.995 50.884 9
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-04-24
  • 修回日期:  2022-06-11
  • 录用日期:  2023-05-11
  • 网络出版日期:  2023-05-16

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