kth.sePublikationer KTH
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Underwater Quantum Magnetometer Array Aid Inertial Navigation - Feasibility and Challenges: Technical report from the Vinnova ENOK project 2024-03194
KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Datavetenskap, Kommunikationssystem, CoS.ORCID-id: 0000-0002-3054-6413
Liweat AB, Sweden.
SAL Navigation AB, Sweden.
Saab Dynamics AB, Sweden.
Visa övriga samt affilieringar
2025 (Engelska)Rapport (Övrigt vetenskapligt)
Hållbar utveckling
SDG 9: Hållbar industri, innovationer och infrastruktur, SDG 14: Hav och marina resurser
Abstract [en]

Current autonomous underwater vehicles generally use multibeam sonars and Doppler velocity logs to aid their inertial navigation systems. While effective, these active acoustic systems can reveal the presence of a vehicle, making them unsuitable for covert operations. This report presents the key findings from a research project investigating the feasibility of using a quantum magnetometer array as a substitute or complement to active sonar sensors in autonomous underwater vehicles. Field and sea trials demonstrate that the magnetic field near the Earth’s surface exhibits significant spatial variations, enabling speed estimation and absolute positioning using quantum magnetometer arrays. Theoretical analysis shows that temporal variations in the Earth’s magnetic field, rather than sensor noise, set the fundamental performance limit for estimating vehicle speed using a magnetometer sensor array. However, if a continuous forward communication link with a rate of ∼ 10 bits/s is available, the temporal variation can, to a large extent, be removed by transmission of correction data. Temporal variations also make map-matching-based positioning challenging. But by estimating the magnetic-field gradient using a magnetometer array, temporal variations can be effectively canceled, making gradient-based magnetic-field map-matching a promising approach. Further work is needed to quantify the effects of platform-induced disturbances and map imperfections. 

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2025. , s. 20
Nyckelord [en]
magnetic field, quantum sensor, navigation, underwater
Nationell ämneskategori
Signalbehandling
Forskningsämne
Elektro- och systemteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-372306OAI: oai:DiVA.org:kth-372306DiVA, id: diva2:2011378
Forskningsfinansiär
Vinnova, 2024-03194
Anmärkning

QC 20251105

Tillgänglig från: 2025-11-04 Skapad: 2025-11-04 Senast uppdaterad: 2025-11-05Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

fulltext(28407 kB)129 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 28407 kBChecksumma SHA-512
60f014bce0c23b52dcbe462d0242abbde00a858d2e9661fe45ca46672e5f94d926bc5b6dcd928d7a4d21fb1d6b4a3d5ac7d952f23bcc3a103cc6d949d87267f8
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Person

Skog, IsaacSigray, Peter

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Skog, IsaacSigray, Peter
Av organisationen
Kommunikationssystem, CoSTeknisk mekanik
Signalbehandling

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 1166 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf