電磁感應(yīng)定位跟蹤系統(tǒng)研究.pdf

1、RESEARCHOFELECTROMANGETIC姍UCTIONLOCAT斟GANDTRACINGSYSTEMADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIUJianSupervisedbyProfHUANGqingandProfLouCai—yiSchoolofInformationScienceandEn

2、gineeringSoutheastUniversity2012摘要摘要電磁感應(yīng)定位跟蹤系統(tǒng)是對(duì)目標(biāo)的位置和姿態(tài)進(jìn)行定位和跟蹤。利用磁場(chǎng)確定目標(biāo)狀態(tài)是常用的方法，該系統(tǒng)包括三個(gè)部件：發(fā)射子系統(tǒng)、接收子系統(tǒng)和電子定位處理子系統(tǒng)。利用電磁傳感器設(shè)計(jì)的電磁感應(yīng)定位跟蹤系統(tǒng)中，發(fā)射子系統(tǒng)包括發(fā)射天線和發(fā)射驅(qū)動(dòng)電路，發(fā)射天線是三個(gè)互相正交的線圈，系統(tǒng)通過(guò)發(fā)射子系統(tǒng)發(fā)射低頻磁場(chǎng)。接收子系統(tǒng)包括接收天線和信號(hào)處理子電路，接收天線被固定在跟蹤對(duì)象上接收

3、發(fā)射信號(hào)，系統(tǒng)根據(jù)接收信號(hào)的磁場(chǎng)特征值計(jì)算出接收器的位置和姿態(tài)信息。本文從研究電磁感應(yīng)原理出發(fā)，在開(kāi)發(fā)相應(yīng)硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，研究相關(guān)的電磁感應(yīng)定位算法、比較各種定位算法的優(yōu)缺點(diǎn)，采用理論實(shí)踐相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)直流式電磁感應(yīng)定位跟蹤系統(tǒng)的研究。本系統(tǒng)的應(yīng)用非常廣泛，軍事上可以實(shí)現(xiàn)機(jī)載頭盔瞄準(zhǔn)線的計(jì)算，也可以作為地面訓(xùn)練模擬器使用；在民用上，可以在虛擬現(xiàn)實(shí)中使用，例如三維動(dòng)畫(huà)等三維仿真，也可以運(yùn)用于醫(yī)療診斷中的目標(biāo)跟蹤定位，還可應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)