[发明专利]基于磁场的检测来跟踪设备的部分的定位

权利要求书

1.一种系统，包括：

多个磁场发生器，每个磁场发生器被配置成使用不同的频率产生磁场；

多个磁场传感器，每个磁场传感器相对于另一个磁场传感器被放置在预定的固定定位处，每个磁场传感器被配置为检测由至少一组所述多个磁场发生器产生的磁场，并且被配置为基于检测到的磁场的强度和方向来产生输出信号；

定位分析器，其耦合到所述多个磁场传感器，所述定位分析器被配置为基于来自所述多个磁场传感器中的每一个磁场传感器的输出信号和所述一个或更多个磁场传感器中的每一个相对于彼此的预定位置来确定所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器相对于坐标系的空间定位；以及

姿势分析器，其耦合到所述定位分析器，所述姿势分析器被配置成确定与所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器的所确定的空间定位相对应的姿势。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个磁场发生器中的每一个是单轴电磁体。

3.根据权利要求2所述的系统，其中每个电磁体以不同频率产生磁场。

4.根据权利要求2所述的系统，其中每个电磁体以公共频率产生磁场，并且不同的电磁体在不同的时间间隔期间产生磁场。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述多个磁场传感器中的每一个是三轴磁力计。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括：

测量电路，其耦合到所述多个磁场传感器中的每一个并耦合到所述定位分析器，所述测量电路被配置成：

从所述多个磁场传感器中的每一个接收所述输出信号；

基于从所述多个磁场传感器中的每一个磁场传感器所接收的输出信号来确定对应于所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器的方向频率分量；以及

将所确定的方向频率分量传递到所述定位分析器。

7.根据权利要求1所述的系统，所述定位分析器还被配置成具有卡尔曼滤波器，所述卡尔曼滤波器被配置成：

基于噪声模型和所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器的空间定位的一个或更多个先验估计来确定所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器的所述空间定位的最佳当前估计；

生成与每个所确定的最佳当前估计相关联的置信区间；以及

传输所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器的所述空间定位的所确定的最佳当前估计以及相关联的置信区间。

8.根据权利要求1所述的系统，其中所述姿势分析器被配置成：

生成包括所述多个磁场发生器中的每一个磁场发生器的所计算的空间定位的组合的状态描述符；以及

基于所生成的状态描述符来确定所述姿势。

9.根据权利要求8所述的系统，其中基于所生成的状态描述符来确定所述姿势包括：

将所述姿势确定为对应于与所生成的状态描述符具有至少阈值度量的相似性的所存储的状态描述符的所存储的姿势。

10.根据权利要求9所述的系统，其中将所述姿势确定为对应于与所生成的状态描述符具有至少阈值度量的相似性的所存储的状态描述符的所存储的姿势包括：

检索将所存储的状态描述符与对应的姿势的描述相关联的映射表；以及

确定在所述映射表中与所存储的状态描述符相关联的姿势的描述，所存储的状态描述符与所生成的状态描述符具有至少所述阈值度量的相似性。

11.根据权利要求8所述的系统，其中基于所生成的状态描述符来确定所述姿势包括将经训练的机器学习回归模型应用于所生成的状态描述符。

12.根据权利要求1所述的系统，还包括：

手套，所述多个磁场发生器中的每一个位于所述手套上，使得每个磁场发生器被配置成当用户穿戴所述手套时接触所述用户的手的不同部分。