電磁定位相比于其它定位方法，可實現定位目標六維位姿參數的跟蹤，具有精度高、快速、無視線遮擋問題等優點。被廣泛的應用于室內自動車、水上運動物體和手術機器人等運動物體的導航。伴隨計算機科學及微電子學的發展，基于嵌入式系統的定位技術受到了極大關注。尤其在一些對定位速度和精度要求較高的特殊場合，對基于嵌入式系統的精準定位系統的需求日益迫切。

　　本文提出電磁定位方法，利用線圈之間磁場耦合確定目標物體位置和方向參數，主要依據電磁感應原理和磁偶極子模型來實現。首先，定位系統向發射線圈施加正弦交變信號，使其周圍產生交變的電磁場。系統中作為定位目標的接收線圈感應出相應的感應電動勢，該電動勢與發射和接收線圈之間的相對位置與方向有關。通過將該電磁場的空間分布模型化為磁偶極子模型，接收線圈的感應電動勢與其自身六維位姿參數有關，形成函數方程組。進而，通線性解析算法解算這些方程組，可得到接收線圈的位置和方向參數，完成對定位目標六維位姿參數的求解。

　　本文完成了以嵌入式系統為核心的電磁定位系統，主要包括高頻電磁信號發射單元、高頻電磁信號接收單元、接收信號的提取處理單元以及結果顯示單元。飛思卡爾嵌入式芯片MK60實現定位系統的核心控制功能，完成信號通道選擇、信號放大以及信號提取和處理部分。信號發射器產生正弦交流信號，通過功率放大及濾波電路后，激勵三維正交發射線圈產生交變的電磁場。三維正交接收線圈感應電磁場信號，其接收信號通過信號放大、帶通濾波以及弱信號處理后，MK60芯片進行采樣和數據處理；最終終端顯示定位結果。

　　設計的嵌入式系統實現了正弦信號提取、變頻正弦信號幅值與相位參數計算的快速算法，實現了基于疊加原理的微弱交變信號檢測與提取方法，均提升了該系統的定位量程和準確度。在空間內搭建系統標定和檢測平臺，對定位系統的耦合系數進行了標定，進一步對該系統的定位精度和實時性進行測試和驗證；仿真及實驗結果表明，該定位系統能夠對一定范圍內的目標進行準確的實時定位與跟蹤。
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