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无人机载磁力计系统用于自动消除干扰与地雷检测

信号处理 2025-10-03 v1 仪器与探测器

摘要

地雷广泛用于冲突地区作为不分大小的武器控制军队行动,往往在战争结束后仍长期保持活跃状态。其存在对平民构成持续的危险,阻碍战后复苏进程,导致伤亡或死亡,并限制了对必需土地的农业和基础设施使用。 Equipped with magnetometers 的无人机(UAV)常用于检测隐匿地雷,但由于来自 UAV 电子设备(如电机)的磁场干扰,面临显著技术挑战。我们提出使用帧式安装的 UAV 载两磁力计有效载荷,执行两步自动化干扰消除与地雷检测分析。第一步通过为航空领域磁力计设计的 Wavelet-Adaptive Interference Cancellation for Underdetermined Platform (WAIC-UP) 方法消除干扰。第二步使用 Rapid Unsupervised Detection of Events (RUDE) 算法检测地雷信号。这种多磁力计的 WAIC-UP/RUDE 方法在低计算成本下实现高保真武器检测,并简化磁力测绘有效载荷的设计。我们通过对 10×10 米正方形网格中随机地雷布置和无人机电机干扰的蒙特卡罗模拟验证了该方法。此外,我们通过变更无人机高度来评估算法的效能,检验其在地面不同高度下的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.01417,
  title  = {A Drone-mounted Magnetometer System for Automatic Interference Removal and Landmine Detection},
  author = {Alex Paul Hoffmann and Matthew G. Finley and Eftyhia Zesta and Mark B. Moldwin and Lauro V. Ojeda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.01417},
  year   = {2025}
}

备注

13 pages, 5 figures